JP2020113228A - Communication apparatus, communication system, vehicle, platooning system, server, communication method, information management method, and program - Google Patents

Communication apparatus, communication system, vehicle, platooning system, server, communication method, information management method, and program Download PDF

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Abstract

To provide a communication apparatus for a vehicle capable of continuing inter-vehicle communication even in a lane change, a left or right turn at an intersection or the like, and curving, etc. in a moving path.SOLUTION: A communication apparatus disposed in a first vehicle movable in a moving path in order to perform inter-vehicle communication with another second vehicle in the moving path performs wireless communication with the second vehicle by forming a directional beam toward the second vehicle by a directional antenna. When communication disconnection caused by the second vehicle going out of the range of the directional beam is predicted, the communication apparatus controls to start tracking of the directional beam toward the second vehicle.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、車車間通信などの移動体間通信を行う通信装置、通信方法及びプログラム、その通信装置を備えた通信システム、移動体及び隊列走行システム、並びに、移動体の情報を管理するサーバ及び情報管理方法に関するものである。 The present invention relates to a communication device for performing inter-vehicle communication such as vehicle-to-vehicle communication, a communication method and a program, a communication system including the communication device, a mobile body and a platooning system, and a server for managing information of the mobile body, It relates to an information management method.

従来、道路などの移動経路上を移動する車両などの移動体に設けられ、前記移動経路を移動している他の移動体との間で車車間通信を行う通信装置が知られている。 BACKGROUND ART Conventionally, there is known a communication device which is provided in a moving body such as a vehicle moving on a moving route such as a road and performs inter-vehicle communication with another moving body moving on the moving route.

特許文献1には、車車間通信の通信可能範囲を可変にしたり複数の通信方式を状況に応じて選択的に使い分けたりすることができる車車間通信装置が開示されている。特許文献1によれば、1台以上の車両をスキップして車車間通信を中継できるとされている。 Patent Document 1 discloses an inter-vehicle communication device capable of varying a communicable range of inter-vehicle communication and selectively using a plurality of communication systems according to circumstances. According to Patent Document 1, one or more vehicles can be skipped and inter-vehicle communication can be relayed.

特許文献2には、先行車(第1移動体)の送信機が先行車の識別情報と進行方向とを表す無線信号を送信し、後続車(第2移動体)の受信機が前記無線信号を受信し、前記無線信号の送信方向を認識することによって先行車が存在する方向を特定し、受信された無線信号で表される先行車の識別情報と進行方向を運転支援装置へ出力する運転支援情報伝送システムが開示されている。特許文献2によれば、後続車(第2移動体)の運転支援装置において、車載ステレオカメラやレーダーで取得した周辺画像から前記無線信号で表される進行方向に合致する物体を探索することで、先行車を認識するための処理量を低減し、認識精度を高めることができるとされている。 In Patent Document 2, a transmitter of a preceding vehicle (first moving body) transmits a wireless signal indicating identification information of the preceding vehicle and a traveling direction, and a receiver of a succeeding vehicle (second moving body) transmits the wireless signal. The driving direction in which the preceding vehicle is present by recognizing the transmission direction of the wireless signal and identifying the direction in which the preceding vehicle is present, and outputting the identification information and the traveling direction of the preceding vehicle represented by the received wireless signal to the driving support device. A support information transmission system is disclosed. According to Patent Document 2, in a driving assistance device for a succeeding vehicle (second moving body), a peripheral image acquired by a vehicle-mounted stereo camera or a radar is searched for an object that matches the traveling direction represented by the wireless signal. It is said that the processing amount for recognizing the preceding vehicle can be reduced and the recognition accuracy can be improved.

特開2005−038202号公報JP, 2005-038202, A 国際公開第2017/104224号International Publication No. 2017/104224

従来の車車間通信において、干渉回避等のために指向性アンテナを用いて指向性ビームの直接波により無線通信を行うことが考えられる。しかしながら、指向性ビームの直接波により無線通信を行う場合、自車又は通信相手の車両の車線変更、交差点などでの右折・左折、カーブ走行などにより、通信相手の車両との無線通信が遮断され、車車間通信を継続することができないおそれがある。 In conventional vehicle-to-vehicle communication, it is possible to use a directional antenna to perform wireless communication using a direct wave of a directional beam in order to avoid interference. However, when wireless communication is performed using direct waves of a directional beam, wireless communication with the vehicle of the communication partner is interrupted due to lane change of the vehicle or the vehicle of the communication partner, right/left turn at an intersection, etc. , It may not be possible to continue inter-vehicle communication.

本発明の一態様に係る通信装置は、移動経路を移動可能な第1移動体に設けられ前記第1移動体が前記移動経路を移動するとき他の第2移動体との間で移動体間通信を行う通信装置である。当該通信装置は、指向性アンテナにより前記第2移動体に向かう指向性ビームを形成し前記第2移動体と無線通信を行う無線通信部と、前記第2移動体が前記指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに前記指向性ビームの広角化を開始するように前記無線通信部を制御する制御部と、を備える。
前記通信装置において、前記第2移動体が前記指向性ビームの範囲から外れる可能性を予測する予測部を更に備え、前記制御部は、前記予測部の予測結果を示す予測情報に基づいて、前記指向性ビームの広角化を開始するように制御してもよい。
ここで、前記予測部は、前記第2移動体が前記指向性ビームの範囲から外れる可能性の程度を示す指標値を算出し、前記制御部は、前記予測部が算出した指標値が閾値よりも高い場合に、前記指向性ビームの広角化を開始するように制御してもよい。
前記通信装置において、前記制御部は、前記第2移動体が前記指向性ビームの範囲から外れる可能性を予測した予測結果を示す予測情報をサーバ又は他の車両から受信し、前記予測情報に基づいて、前記指向性ビームの広角化を開始するように制御してもよい。
前記通信装置において、前記制御部は、前記第2移動体が前記指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに前記指向性ビームを広角化するための制御情報をサーバ又は他の車両から受信し、前記制御情報に基づいて、前記指向性ビームの広角化を行うように制御してもよい。
前記通信装置において、前記第2移動体が前記指向性ビームの範囲から外れる可能性は、前記第1移動体又は前記第2移動体の走行状態を示す走行状態情報、前記第1移動体又は前記第2移動体が走行している移動経路の形状を含む移動経路情報、前記第1移動体又は前記第2移動体の位置情報、前記第1移動体又は前記第2移動体のナビゲーション情報、前記第1移動体と前記第2移動体との間の移動体間通信の状態を示す通信状態情報、及び、前記第1移動体又は前記第2移動体で撮影された画像情報の少なくとも一つの情報に基づいて、予測してもよい。
ここで、前記走行状態情報、前記位置情報、前記移動経路情報、前記ナビゲーション情報、前記通信状態情報及び前記画像情報の少なくとも一つの情報は繰り返し取得され、前記第2移動体が前記指向性ビームの範囲から外れる可能性は、前記少なくとも一つの情報がその直前の情報から変化したか否かに基づいて予測してもよい。
前記通信装置において、前記制御部は、前記広角化の前の前記指向性ビームの範囲内に前記第2移動体が入ったとき前記指向性ビームの広角化を終了するように制御してもよい。
前記通信装置において、前記無線通信部の指向性アンテナは、複数のアンテナ素子が配置されたアレイアンテナであり、前記制御部は、前記指向性ビームを広角化するように前記アンテナ素子に対する信号の位相を制御してもよい。
前記通信装置において、前記無線通信部は、前記指向性ビームのビーム幅が互いに異なる複数の指向性アンテナを有し、前記制御部は、前記指向性ビームの広角化を行うように前記複数の指向性アンテナの切り替えを制御してもよい。
請前記通信装置において、前記制御部は、前記指向性ビームを広角化するとき、前記第2移動体に対する前記指向性ビームの追尾を行うように制御してもよい。
前記通信装置において、前記移動体間通信の周波数帯は、1GHz以上の高周波数帯であってもよい。
前記通信装置において、当該通信装置は車両であってもよい。
A communication apparatus according to an aspect of the present invention is provided in a first moving body that can move along a moving route, and when the first moving body moves along the moving route, the communication device is connected to another second moving body. A communication device that performs communication. The communication device includes a wireless communication unit that forms a directional beam toward the second mobile unit by a directional antenna and performs wireless communication with the second mobile unit, and the second mobile unit within a range of the directional beam. A control unit that controls the wireless communication unit so as to start widening the angle of the directional beam when it is predicted that a communication disconnection occurs.
In the communication device, the second mobile unit may further include a prediction unit that predicts a possibility that the second mobile unit may deviate from the range of the directional beam, and the control unit may include the prediction information that indicates a prediction result of the prediction unit. It may be controlled to start the widening of the directional beam.
Here, the prediction unit calculates an index value indicating a degree of possibility that the second moving body deviates from the range of the directional beam, and the control unit sets the index value calculated by the prediction unit to a threshold value or more. When it is also high, control may be performed so as to start widening the angle of the directional beam.
In the communication device, the control unit receives, from a server or another vehicle, prediction information indicating a prediction result of predicting a possibility that the second moving body will deviate from the range of the directional beam, and based on the prediction information. Then, it may be controlled to start the widening of the directional beam.
In the communication device, the control unit may provide control information for widening the angle of the directional beam to the server or another when the second mobile unit is out of the range of the directional beam and communication disconnection is predicted. The control may be performed so as to widen the angle of the directional beam based on the control information received from the vehicle.
In the communication device, the possibility that the second moving body deviates from the range of the directional beam is the traveling state information indicating the traveling state of the first moving body or the second moving body, the first moving body, or the traveling state information. Movement route information including the shape of the movement route on which the second moving body is traveling, position information of the first moving body or the second moving body, navigation information of the first moving body or the second moving body, the At least one information of communication state information indicating a state of inter-moving body communication between the first moving body and the second moving body, and image information captured by the first moving body or the second moving body. You may make a prediction based on
Here, at least one of the traveling state information, the position information, the movement route information, the navigation information, the communication state information, and the image information is repeatedly acquired, and the second moving body is the directional beam. The likelihood of being out of range may be predicted based on whether the at least one piece of information has changed from the information immediately preceding it.
In the communication device, the control unit may perform control so as to end the widening of the directional beam when the second moving body enters the range of the directional beam before the widening of the angle. ..
In the communication device, the directional antenna of the wireless communication unit is an array antenna in which a plurality of antenna elements are arranged, and the control unit controls the phase of a signal to the antenna element so as to widen the directional beam. May be controlled.
In the communication device, the wireless communication unit includes a plurality of directional antennas having beam widths of the directional beams different from each other, and the control unit includes a plurality of directional antennas for widening the angle of the directional beams. The switching of the active antenna may be controlled.
In the communication device, the control unit may control the directional beam to be tracked with respect to the second moving body when the directional beam is widened.
In the communication device, the frequency band of the inter-mobile body communication may be a high frequency band of 1 GHz or higher.
In the communication device, the communication device may be a vehicle.

本発明の他の態様に係る通信システムは、前記いずれかの通信装置を複数備える通信システムである。 A communication system according to another aspect of the present invention is a communication system including a plurality of any one of the communication devices.

本発明の更に他の態様に係る移動体は、前記いずれかの通信装置を備える移動体である。
ここで、前記移動体において、当該移動体の走行状態を示す走行状態情報、当該移動体の位置情報、当該移動体のナビゲーション情報、当該移動体と他の移動体との間の移動体間通信の状態を示す通信状態情報、及び、当該移動体で撮影された画像情報の少なくとも一つの情報を、サーバ又は移動体間通信の通信相手である他の移動体に送信してもよい。
前記移動体において、当該移動体は車両であってもよい。
A mobile body according to still another aspect of the present invention is a mobile body including any one of the communication devices.
Here, in the moving body, running state information indicating a running state of the moving body, position information of the moving body, navigation information of the moving body, and inter-moving body communication between the moving body and another moving body. The communication state information indicating the state and at least one piece of information of the image information captured by the mobile body may be transmitted to the server or another mobile body that is a communication partner of the inter-mobile body communication.
In the moving body, the moving body may be a vehicle.

本発明の更に他の態様に係る隊列走行システムは、前記いずれかの通信装置を複数備え、前記複数の移動体が移動体間通信を行って隊列走行する隊列走行システムである。 A platooning system according to still another aspect of the present invention is a platooning system including a plurality of any one of the communication devices described above, wherein the plurality of mobile units travel in a platoon by performing communication between mobile units.

本発明の更に他の態様に係るサーバは、移動体間通信可能な複数の移動体の情報を管理するサーバである。当該サーバは、前記移動体の走行状態を示す走行状態情報、前記移動体の位置情報、前記移動体が走行している移動経路に関する移動経路情報を含むナビゲーション情報、前記移動体の他の移動体との間の移動体間通信の状態を示す通信状態情報、及び、前記移動体で撮影された画像情報の少なくとも一つの情報を取得する情報取得部と、前記走行状態情報、前記位置情報、前記ナビゲーション情報、前記通信状態情報及び前記画像情報の少なくとも一つの情報、又は、前記少なくとも一つの情報に基づいて生成した前記指向性ビームの広角化を開始するための制御情報を、前記移動体に送信する情報送信部と、を備える。 A server according to still another aspect of the present invention is a server that manages information on a plurality of mobile objects that can communicate with each other. The server includes traveling state information indicating a traveling state of the mobile body, position information of the mobile body, navigation information including travel route information regarding a travel route on which the mobile body is traveling, and another mobile body of the mobile body. Communication state information indicating the state of inter-moving body communication between and, and an information acquisition unit that acquires at least one information of image information captured by the moving body, the traveling state information, the position information, the At least one of navigation information, the communication state information, and the image information, or control information for starting the widening of the directional beam generated based on the at least one information is transmitted to the mobile body. And an information transmission unit for performing the same.

本発明の更に他の態様に係る方法は、移動経路を移動している第1移動体と第2移動体との間で移動体間通信を行う通信方法である。当該通信方法は、前記第1移動体が、指向性アンテナにより前記第2移動体に向かう指向性ビームを形成し前記第2移動体と無線通信を行うことと、前記第1移動体が、前記第2移動体が前記指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに前記指向性ビームの広角化を開始するように制御することと、を含む。
本発明の更に他の態様に係る方法は、前記移動体の情報を管理する情報管理方法である。当該情報管理方法は、前記移動体の走行状態を示す走行状態情報、前記移動体の位置情報、前記移動体が走行している移動経路に関する移動経路情報を含むナビゲーション情報、前記移動体の他の移動体との間の移動体間通信の状態を示す通信状態情報、及び、前記移動体で撮影された画像情報の少なくとも一つの情報を取得することと、前記走行状態情報、前記位置情報、前記ナビゲーション情報、前記通信状態情報及び前記画像情報の少なくとも一つの情報、又は、前記少なくとも一つの情報に基づいて生成した前記指向性ビームの広角化を開始するための制御情報を、前記移動体に送信することと、を含む。
A method according to still another aspect of the present invention is a communication method for performing inter-moving body communication between a first moving body and a second moving body moving on a moving route. In the communication method, the first mobile unit forms a directional beam toward the second mobile unit by a directional antenna to perform wireless communication with the second mobile unit, and the first mobile unit includes Controlling the second mobile unit to start widening the angle of the directional beam when a communication disconnection is predicted outside the range of the directional beam.
A method according to still another aspect of the present invention is an information management method for managing information on the mobile body. The information management method includes running state information indicating a running state of the mobile body, position information of the mobile body, navigation information including travel route information regarding a travel route on which the mobile body is traveling, and other navigation information of the mobile body Communication state information indicating a state of communication between mobile units with a mobile unit, and acquiring at least one information of image information captured by the mobile unit, the traveling state information, the position information, and the At least one of navigation information, the communication state information, and the image information, or control information for starting the widening of the directional beam generated based on the at least one information is transmitted to the mobile body. Including what to do.

本発明の更に他の態様に係るプログラムは、移動経路を移動可能な第1移動体に設けられ前記第1移動体が前記移動経路を移動するとき他の第2移動体との間で移動体間通信を行う通信装置に備えるコンピュータ又はプロセッサにおいて実行されるプログラムである。当該プログラムは、指向性アンテナにより前記第2移動体に向かう指向性ビームを形成し前記第2移動体と無線通信を行うプログラムコードと、前記第2移動体が前記指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに前記指向性ビームの広角化を開始するように制御するプログラムコードと、を含む。
本発明の更に他の態様に係るプログラムは、前記移動体の情報を管理するサーバに備えるコンピュータ又はプロセッサにおいて実行されるプログラムである。当該プログラムは、前記移動体の走行状態を示す走行状態情報、前記移動体の位置情報、前記移動体が走行している移動経路に関する移動経路情報を含むナビゲーション情報、前記移動体の他の移動体との間の移動体間通信の状態を示す通信状態情報、及び、前記移動体で撮影された画像情報の少なくとも一つの情報を取得するプログラムコードと、前記走行状態情報、前記位置情報、前記ナビゲーション情報、前記通信状態情報及び前記画像情報の少なくとも一つの情報、又は、前記少なくとも一つの情報に基づいて生成した前記指向性ビームの広角化を開始するための制御情報を、前記移動体に送信するプログラムコードと、を含む。
A program according to still another aspect of the present invention is provided in a first moving body that can move along a moving path, and when the first moving body moves along the moving path, the moving body is moved to another second moving body. It is a program executed by a computer or a processor included in a communication device that performs intercommunication. The program includes a program code for forming a directional beam directed to the second mobile unit by a directional antenna and performing wireless communication with the second mobile unit, and the second mobile unit outside the range of the directional beam. Program code for controlling to start the widening of the directional beam when a communication disconnection is predicted.
A program according to still another aspect of the present invention is a program executed by a computer or a processor included in a server that manages information on the mobile unit. The program includes running state information indicating a running state of the moving body, position information of the moving body, navigation information including moving route information regarding a moving route on which the moving body is traveling, and other moving bodies of the moving body. Communication state information indicating the state of inter-moving body communication with the mobile body, and a program code for acquiring at least one piece of information of image information captured by the mobile body, the traveling state information, the position information, and the navigation. Information, at least one of the communication state information and the image information, or control information for starting the widening of the directional beam generated based on the at least one information is transmitted to the mobile body. And program code.

本発明によれば、移動経路での車線変更、交差点などでの右折・左折、カーブ走行などにおいても移動体間通信を継続することができる。 According to the present invention, it is possible to continue communication between mobile bodies even when changing lanes on a moving route, turning right/left at an intersection or the like, or traveling on a curve.

(a)及び(b)はそれぞれ、本実施形態に係る隊列走行中の複数の車両の側面図及び上面図。(A) And (b) is a side view and a top view of a plurality of vehicles in line running according to this embodiment, respectively. (a)及び(b)はそれぞれ、本実施形態に係る隊列走行中の車両が車線変更したときの車車間通信の遮断の様子を示す側面図及び上面図。(A) And (b) is a side view and a top view which respectively show a mode of interruption of inter-vehicle communication when a vehicle in a row running according to the present embodiment changes lanes. 本実施形態に係る車両の主要な構成の一例を示す機能ブロック図。The functional block diagram which shows an example of the main structures of the vehicle which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る車両の主要な構成の他の例を示す機能ブロック図。The functional block diagram which shows the other example of the main structures of the vehicle which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るサーバの主要な構成の一例を示す機能ブロック図。The functional block diagram which shows an example of the main structures of the server which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る車両の車車間通信のビーム制御の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the beam control of the vehicle-to-vehicle communication of the vehicle which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るサーバによる車車間通信のビーム制御の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the beam control of the vehicle-to-vehicle communication by the server which concerns on this embodiment.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図1(a)及び(b)はそれぞれ、本実施形態に係る隊列走行中の複数の車両10,20の側面図及び上面図である。本実施形態において、移動経路である片側2車線の道路90の進行方向左側の走行車線を、後方の第1移動体(第1車両)としての車両(以下「後続車両」ともいう。)10と先行の第2移動体(第2車両)としての車両(以下「先行車両」ともいう。)20が互いに同じ方向に走行している。後続車両10及び先行車両20は車車間通信しながら所定の車間距離で走行する隊列走行を行っている。これらの車両10,20により隊列走行システムが構成される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1A and 1B are a side view and a top view, respectively, of a plurality of vehicles 10 and 20 in a row running according to the present embodiment. In the present embodiment, the traveling lane on the left side in the traveling direction of the road 90 having two lanes on one side, which is the traveling route, is a vehicle (hereinafter, also referred to as “following vehicle”) 10 as a rear first moving body (first vehicle). Vehicles (hereinafter, also referred to as “preceding vehicles”) 20 as preceding second moving bodies (second vehicles) are traveling in the same direction. The following vehicle 10 and the preceding vehicle 20 are in platooning traveling at a predetermined inter-vehicle distance while communicating with each other. The vehicles 10, 20 form a platooning system.

なお、本実施形態における車両10,20は、例えば乗用車、トラック、バスなどの自動車であり、本発明は車両の種類及び数に制限されない。また、本発明は、移動体が上空や水上などに設定された移動経路を移動する飛行体、船舶などの車両以外の移動体である場合にも適用することができる。 The vehicles 10 and 20 in this embodiment are automobiles such as passenger cars, trucks, and buses, and the present invention is not limited to the type and number of vehicles. The present invention can also be applied to the case where the moving body is a moving body other than a vehicle such as a flying body or a ship that moves along a moving route set above the sky or above water.

後続車両10と先行車両20との間の車車間通信は、例えばマイクロ波、ミリ波等の電波を用いられる。車車間通信の周波数は、例えば、1GHzよりも低い数百MHzでもよいし、1GHz以上の高周波数帯であってもよい。また、車車間通信の周波数は、ITS(Intelligent Transport Systems)やCACC(Cooperative Adaptive Cruise Control)で使用される700MHz帯(715MHz〜725MHz)、5.8GHz帯(5770MHz〜5850MHz)等であってもよい。 For inter-vehicle communication between the following vehicle 10 and the preceding vehicle 20, radio waves such as microwaves and millimeter waves are used. The frequency of inter-vehicle communication may be, for example, several hundred MHz lower than 1 GHz, or may be a high frequency band of 1 GHz or higher. Further, the frequency of inter-vehicle communication may be 700 MHz band (715 MHz to 725 MHz), 5.8 GHz band (5770 MHz to 5850 MHz) or the like used in ITS (Intelligent Transport Systems) and CACC (Cooperative Adaptive Cruise Control). ..

車両10,20それぞれの前面部には、前方の車両と車車間通信ための指向性アンテナ11f,21fと、前方の画像を撮像する撮像装置としてのカメラ13f,23fとが設けられている。同様に、車両10,20それぞれの後面部には、後方の車両と車車間通信ための指向性アンテナ11b,21bと、後方の画像を撮像する撮像装置としてのカメラ13b,23bとが設けられている。 On the front surface of each of the vehicles 10 and 20, directional antennas 11f and 21f for inter-vehicle communication with the vehicle in front and cameras 13f and 23f as image capturing devices for capturing images of the front are provided. Similarly, directional antennas 11b and 21b for vehicle-to-vehicle communication with rear vehicles and cameras 13b and 23b as image capturing devices for capturing rear images are similarly provided on the rear surfaces of the vehicles 10 and 20, respectively. There is.

車両10,20それぞれの指向性アンテナ11f,21f,11b,21bは、車車間通信時に直接波以外の路面反射波などの他の電波による干渉を抑制するために、図中の破線で示すような狭ビームを形成する。狭ビームは、例えばビーム幅が20度以下のビームであってもよい。指向性アンテナ11f,21f,11b,21bは、単一のアンテナ素子で構成してもよいし、複数のアンテナ素子を1次元、2次元又は3次元的に配置したアレイアンテナであってもよい。 The directional antennas 11f, 21f, 11b, and 21b of the vehicles 10 and 20, respectively, are shown by broken lines in the figure in order to suppress interference by other radio waves such as road reflection waves other than direct waves during vehicle-to-vehicle communication. Form a narrow beam. The narrow beam may be, for example, a beam having a beam width of 20 degrees or less. The directional antennas 11f, 21f, 11b, 21b may be configured by a single antenna element or may be an array antenna in which a plurality of antenna elements are arranged one-dimensionally, two-dimensionally or three-dimensionally.

また、車両10,20それぞれの指向性アンテナ11f,21f,11b,21bはそれぞれ、例えば回転制御可能な回転台に設けられ指向性ビームの方向が変化するように回転可能に構成され、車車間通信の通信相手の車両を追尾するように各指向性アンテナを回転制御してもよい。 In addition, the directional antennas 11f, 21f, 11b, and 21b of the vehicles 10 and 20, respectively, are provided on, for example, a turntable whose rotation can be controlled, and are configured to be rotatable so that the direction of the directional beam is changed. The directional antennas may be rotationally controlled so as to track the vehicle of the communication partner.

また、指向性アンテナ11f,21f,11b,21bはそれぞれ、アレイアンテナを用いた場合、その指向性ビームが車車間通信の通信相手の車両を追尾したり指向性ビームのビーム幅を変化させたり(例えば指向性ビームの広角化を行ったり)するように、各アンテナ素子に対する信号の位相を制御してもよい。 When array antennas are used for the directional antennas 11f, 21f, 11b, and 21b, respectively, the directional beam tracks the vehicle of the communication partner of the inter-vehicle communication or changes the beam width of the directional beam ( For example, the phase of the signal to each antenna element may be controlled so as to widen the angle of the directional beam.

また、指向性アンテナ11f,21f,11b,21bはそれぞれ、指向性ビームの方向が互いに異なる複数の指向性アンテナを有し、その指向性ビームが車車間通信の通信相手の車両を追尾するように、前記複数の指向性アンテナの切り替えを制御してもよい。ここで、指向性ビームを通信相手の車両に追尾させるときに指向性ビームのビーム幅を変化させるように(例えば指向性ビームの広角化を行うように)制御してもよい。 Further, each of the directional antennas 11f, 21f, 11b, 21b has a plurality of directional antennas in which the directions of the directional beams are different from each other, and the directional beams track the vehicle of the communication partner of the inter-vehicle communication. The switching of the plurality of directional antennas may be controlled. Here, control may be performed to change the beam width of the directional beam (for example, to widen the angle of the directional beam) when the directional beam is tracked by the vehicle of the communication partner.

また、指向性アンテナ11f,21f,11b,21bはそれぞれ、指向性ビームのビーム幅が互いに異なる複数の指向性アンテナを有し、指向性ビームのビーム幅を変化させるように(例えば指向性ビームの広角化を行うように)複数の指向性アンテナの切り替えを制御してもよい。ここで、指向性ビームのビーム幅を変化させるときに(指向性ビームを広角化するときに)、指向性ビームを通信相手の車両に追尾させるように制御してもよい。 Each of the directional antennas 11f, 21f, 11b, and 21b has a plurality of directional antennas having beam widths of directional beams different from each other so as to change the beam width of the directional beams (for example, The switching of multiple directional antennas may be controlled (so as to achieve a wide angle). Here, when changing the beam width of the directional beam (when widening the angle of the directional beam), the directional beam may be controlled to be tracked by the vehicle of the communication partner.

狭ビームを用いて車車間通信を行う場合、パイロット信号を用いてビーム合わせを行う同期システムを用いてもよい。例えば、後続車両10からパイロット信号を狭ビームで先行車両20に送信し、その狭ビームのパイロット信号を先行車両20が広いビームモード又は無指向性ビームモードで検知し、その検知結果に基づいて先行車両20の狭ビームの方向を調整する。 When vehicle-to-vehicle communication is performed using a narrow beam, a synchronization system that performs beam matching using a pilot signal may be used. For example, the pilot signal from the following vehicle 10 is transmitted to the preceding vehicle 20 in a narrow beam, the preceding vehicle 20 detects the narrow beam pilot signal in the wide beam mode or the omnidirectional beam mode, and the preceding signal is detected based on the detection result. The direction of the narrow beam of the vehicle 20 is adjusted.

車両10,20の車車間通信に指向性アンテナを用いて狭ビームの直接波により無線通信を行うと、車両10,20の車線変更、交差点などでの右折・左折、カーブ走行などにより、車両10,20間の無線通信が遮断され、車車間通信を継続することができないおそれがある。 When wireless communication is performed by a direct beam of a narrow beam using a directional antenna for vehicle-to-vehicle communication between the vehicles 10 and 20, the vehicle 10 or 20 may change lanes, turn right or left at an intersection or the like, or turn on a curve to cause the vehicle 10 to travel. , 20 may be interrupted, and vehicle-to-vehicle communication may not be continued.

例えば、図2(a)及び(b)に示すように、狭ビームを形成して車車間通信を行っている先行車両20が進行方向右側の車線に車線変更すると、車車間通信の無線伝搬路を遮断され、車車間通信をできないおそれがある。 For example, as shown in FIGS. 2A and 2B, when the preceding vehicle 20 forming a narrow beam and performing inter-vehicle communication changes lanes to the lane on the right side in the traveling direction, a wireless propagation path for inter-vehicle communication is provided. May be cut off and vehicle-to-vehicle communication may not be possible.

そこで、本実施形態では、後続車両10は、先行車両20が指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに先行車両20に対する指向性ビームの追尾を開始する。同様に、先行車両20は、後続車両10が指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに後続車両10に対する指向性ビームの追尾を開始する。 Therefore, in the present embodiment, the following vehicle 10 starts tracking of the directional beam with respect to the preceding vehicle 20 when the preceding vehicle 20 is out of the range of the directional beam and communication disconnection is predicted. Similarly, the preceding vehicle 20 starts tracking the directional beam with respect to the following vehicle 10 when the following vehicle 10 is out of the range of the directional beam and communication disconnection is predicted.

また、本実施形態では、後続車両10は、先行車両20が前記指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに先行車両20に対する指向性ビームの広角化を開始する。同様に、先行車両20は、後続車両10が指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに後続車両10に対する指向性ビームの広角化を開始する。ここで、指向性ビームの広角化は、例えば、指向性ビームのビーム幅を通常の20度から21度乃至90度の範囲の角度に変更するように行う。 Further, in the present embodiment, the following vehicle 10 starts to widen the directional beam with respect to the preceding vehicle 20 when the preceding vehicle 20 is out of the range of the directional beam and communication disconnection is predicted. Similarly, the preceding vehicle 20 starts to widen the directional beam with respect to the following vehicle 10 when the following vehicle 10 is out of the range of the directional beam and communication disconnection is predicted. Here, the widening of the angle of the directional beam is performed, for example, by changing the beam width of the directional beam from an ordinary angle of 20 degrees to an angle in the range of 21 degrees to 90 degrees.

このように先行車両20及び後続車両10が車車間通信を行っているときに、車両10,20の車線変更、交差点などでの右折・左折、カーブ走行などにより通信相手の車両が指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに前記指向性ビームの追尾及び広角化の少なくとも一方を開始することにより、車両10,20が車線変更、交差点などでの右折・左折、カーブ走行などを行う馬合でも、車車間通信の無線伝搬路の遮断を回避することができるので、車車間通信を継続することができる。 As described above, when the preceding vehicle 20 and the following vehicle 10 are performing inter-vehicle communication, the vehicle of the other party of communication is changed to a directional beam by changing lanes of the vehicles 10 and 20, turning right/left at an intersection, etc. By starting at least one of tracking and widening of the directional beam when a communication disconnection is predicted out of the range, the vehicles 10, 20 can change lanes, turn right/left at an intersection, etc. Even in the horse riding, it is possible to avoid the interruption of the wireless propagation path of the inter-vehicle communication, so that the inter-vehicle communication can be continued.

図3は、本実施形態に係る車両(後続車両)10の主要な構成の一例を示す機能ブロック図である。なお、車両10の前方を走行している先行車両20の構成は、図3の後続車両10の構成と同様であるので、説明を省略する。 FIG. 3 is a functional block diagram showing an example of the main configuration of the vehicle (subsequent vehicle) 10 according to the present embodiment. Note that the configuration of the preceding vehicle 20 traveling in front of the vehicle 10 is the same as the configuration of the following vehicle 10 in FIG.

図3において、車両10は、先方又は後方の車両と車車間通信を行うための通信装置100と、車両10を駆動する車両駆動部150とを備える。車両駆動部150は、例えば、車両10を駆動するエンジン、モータなどの駆動源、駆動源の動力をタイヤ等の駆動出力部に伝える駆動伝達装置、車両10の進行方向を変える操舵装置などである。 In FIG. 3, the vehicle 10 includes a communication device 100 for performing inter-vehicle communication with a vehicle ahead or behind, and a vehicle drive unit 150 that drives the vehicle 10. The vehicle drive unit 150 is, for example, an engine that drives the vehicle 10, a drive source such as a motor, a drive transmission device that transmits the power of the drive source to a drive output unit such as a tire, and a steering device that changes the traveling direction of the vehicle 10. ..

通信装置100は、無線通信部110と、位置情報取得部120と、ナビゲーション情報取得手段122と、走行状態情報取得部124と、画像情報取得部としての前方撮像部130f及び後方撮像部130bと、制御部140とを備える。隊列走行する後続車両10の通信装置と先行車両20の通信装置により、車車間通信の通信システムが構成される。 The communication device 100 includes a wireless communication unit 110, a position information acquisition unit 120, a navigation information acquisition unit 122, a traveling state information acquisition unit 124, a front imaging unit 130f and a rear imaging unit 130b as image information acquisition units, And a control unit 140. A communication device for inter-vehicle communication is configured by the communication device of the following vehicle 10 traveling in a row and the communication device of the preceding vehicle 20.

無線通信部110は、指向性アンテナ11f,11bをそれぞれ有する前方アンテナ部111f及び後方アンテナ部111bと、通信処理部112と備える。 The wireless communication unit 110 includes a front antenna unit 111f and a rear antenna unit 111b each having directional antennas 11f and 11b, and a communication processing unit 112.

無線通信部110は、指向性アンテナ(前方アンテナ11f,後方アンテナ11b)により前方又は後方の通信相手である他の車両に向かう狭ビームからなる指向性ビームを形成し、他の車両と無線通信を行う。例えば、無線通信部110は、前方アンテナ11fにより前方の通信相手である先行車両20の後方アンテナ21bに向かう狭ビームからなる指向性ビームを形成し、先行車両20と無線通信を行う。 The wireless communication unit 110 forms a directional beam consisting of a narrow beam directed to another vehicle that is a communication partner in the front or the rear by using the directional antennas (the front antenna 11f, the rear antenna 11b), and wirelessly communicates with the other vehicle. To do. For example, the wireless communication unit 110 forms a directional beam, which is a narrow beam, toward the rear antenna 21b of the preceding vehicle 20 that is a communication partner in front by the front antenna 11f, and performs wireless communication with the preceding vehicle 20.

無線通信部110は、車車間通信の状態を示す通信状態情報(例えば受信レベル情報)を取得する通信状態情報取得部としても機能する。取得した通信状態情報(例えば受信レベル情報)に基づいて、車車間通信に用いる指向性ビームの追尾又はビーム幅の広角化の開始の制御を行ってもよい。例えば、車車間通信の受信レベル情報が所定の閾値以下になったときに、指向性ビームの追尾又はビーム幅の広角化を開始してもよい。 The wireless communication unit 110 also functions as a communication state information acquisition unit that acquires communication state information (for example, reception level information) indicating the state of inter-vehicle communication. Based on the acquired communication state information (for example, reception level information), control of tracking a directional beam used for inter-vehicle communication or starting the widening of the beam width may be performed. For example, the tracking of the directional beam or the widening of the beam width may be started when the reception level information of the inter-vehicle communication falls below a predetermined threshold value.

無線通信部110は、通信相手である第2移動体としての先行車両20が自車両10の指向性ビームの範囲から外れる可能性を予測した予測結果を示す予測情報を、先行車両20から受信する予測情報受信部として機能してもよい。また、無線通信部110は、通信相手である第2移動体としての先行車両20が自車両10の指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに自車両10の指向性ビームを先行車両20に追尾させるための制御情報又は指向性ビームを広角化するための制御情報を、先行車両20から受信する予測情報受信部として機能してもよい。 The wireless communication unit 110 receives, from the preceding vehicle 20, prediction information indicating a prediction result of predicting the possibility that the preceding vehicle 20 as the second moving body, which is a communication partner, will deviate from the range of the directional beam of the own vehicle 10. It may function as a prediction information receiving unit. In addition, the wireless communication unit 110 sets the directional beam of the host vehicle 10 when the preceding vehicle 20 as the second moving body, which is the communication partner, is out of the range of the directional beam of the host vehicle 10 and the communication disconnection is predicted. The control information for causing the preceding vehicle 20 to track or the control information for widening the angle of the directional beam may function as a prediction information receiving unit that receives from the preceding vehicle 20.

前方アンテナ部111f及び後方アンテナ部111bはそれぞれ、前方アンテナ11f及び後方アンテナ11bと、各アンテナのビームを制御するビーム制御機構とを備える。例えば、機械式のアンテナビーム制御の場合、前記ビーム制御機構は、前方アンテナ11f及び後方アンテナ11bを1軸又は複数軸のまわりに回転させるアンテナ回転装置と回転制御装置とを用いて構成される。また、電子式のアンテナビーム制御の場合、前記ビーム制御機構は、ABF(アナログビームフォーミング)装置、DBF(デジタルビームフォーミング)装置、ABFとDBFとを組み合わせたハイブリッド装置などを用いて構成される。ABFには、移相器を用いたフェーズドアレイ、バトラーマトリックスによるマルチビームアンテナなどがある。 The front antenna section 111f and the rear antenna section 111b respectively include a front antenna 11f and a rear antenna 11b, and a beam control mechanism that controls the beam of each antenna. For example, in the case of mechanical antenna beam control, the beam control mechanism is configured by using an antenna rotating device that rotates the front antenna 11f and the rear antenna 11b around one axis or a plurality of axes and a rotation control device. Further, in the case of electronic antenna beam control, the beam control mechanism is configured by using an ABF (analog beam forming) device, a DBF (digital beam forming) device, a hybrid device in which ABF and DBF are combined, and the like. The ABF includes a phased array using a phase shifter and a multi-beam antenna using a Butler matrix.

通信処理部112は、前方アンテナ部111f及び後方アンテナ部111bを介して送受信される信号を増幅したり、所定の符号化・変調方式でデータを符号化・変調して送信信号を生成したり、受信信号を復号化・復調してデータを生成したりする。 The communication processing unit 112 amplifies a signal transmitted/received via the front antenna unit 111f and the rear antenna unit 111b, encodes/modulates data by a predetermined encoding/modulation method to generate a transmission signal, Data is generated by decoding/demodulating the received signal.

位置情報取得部120は、例えばGPS等のGNSS(全球測位衛星システム)の人工衛星からの信号を受信し、その受信結果に基づいて、車両10の位置情報(例えば、緯度、経度及び高度の情報)を出力することができる。 The position information acquisition unit 120 receives a signal from an artificial satellite of GNSS (Global Positioning Satellite System) such as GPS, and based on the reception result, position information of the vehicle 10 (for example, information on latitude, longitude and altitude). ) Can be output.

ナビゲーション情報取得手段122は、車両10に搭載されたナビゲーションシステムから、地図情報、道路に関する移動経路情報としての道路情報、走行予定のルート情報等の道路関連情報を取得する。道路関連情報は、道路90のT字路、カーブなどの形状に関する情報、道路90の工事や事故などのリアルタイム交通情報を含む。 The navigation information acquisition unit 122 acquires road-related information such as map information, road information as moving route information regarding roads, and route information about planned travel from the navigation system mounted on the vehicle 10. The road-related information includes information about the shape of the road 90 such as a T-shaped road and a curve, and real-time traffic information such as construction and accidents on the road 90.

走行状態情報取得部124は、自車両10の車両駆動部150から、自車両10の走行速度情報、ブレーキ情報、舵角情報、ウィンカー情報等の走行状態を示す情報を取得する。 The traveling state information acquisition unit 124 acquires information indicating the traveling state such as traveling speed information, brake information, steering angle information, winker information, etc. of the vehicle 10 from the vehicle drive unit 150 of the vehicle 10.

前方撮像部130f及び後方撮像部130bはそれぞれ、通信相手の車両の画像を含む前方又は後方を撮像する撮像装置としてのカメラ13f,23fを有し、通信相手の車両の画像情報を取得することができる。車両の画像情報に含まれる方向指示ランプの点滅、ブレーキランプの点灯の有無、車両の傾きなどから、当該車両の車線変更、右折、左折、カーブ走行などを判断することができる。 The front image capturing unit 130f and the rear image capturing unit 130b each include cameras 13f and 23f as image capturing devices that capture images of the front or rear of the vehicle of the communication partner, and can acquire image information of the vehicle of the communication partner. it can. The lane change, right turn, left turn, curve running, etc. of the vehicle can be determined from the blinking of the direction indicator lamp, whether or not the brake lamp is turned on, the inclination of the vehicle, etc., which are included in the image information of the vehicle.

制御部140は、CPU等のプロセッサ、メモリなどで構成され、所定の制御プログラムが読み込まれて実行されることにより、無線通信部110、車両駆動部150などの各種制御を行う。例えば、制御部140は、先行車両20が自車両10の指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに先行車両20に対する指向性ビームの追尾及び広角化の少なくとも一つを開始するように、無線通信部110を制御する。この制御により、自車両10又は通信相手の先行車両20の道路90での車線変更、交差点などでの右折・左折、カーブ走行などにおいても狭ビームの電波を先行車両20の後方アンテナ11bに到達させることができ、先行車両20との車車間通信を継続することができる。 The control unit 140 includes a processor such as a CPU, a memory, and the like, and performs various controls such as the wireless communication unit 110 and the vehicle drive unit 150 by reading and executing a predetermined control program. For example, the control unit 140 starts at least one of directional beam tracking and widening of the directional beam with respect to the preceding vehicle 20 when the preceding vehicle 20 is out of the range of the directional beam of the host vehicle 10 and communication disconnection is predicted. As described above, the wireless communication unit 110 is controlled. With this control, a narrow beam of radio waves is made to reach the rear antenna 11b of the preceding vehicle 20 even when the lane of the own vehicle 10 or the preceding vehicle 20 of the communication partner changes on the road 90, makes a right/left turn at an intersection or the like, or makes a curve. Therefore, the inter-vehicle communication with the preceding vehicle 20 can be continued.

制御部140は、車両10、20の走行状態情報、ナビゲーション情報、位置情報、車車間通信の通信状態情報及び画像情報の少なくとも一つの情報に基づいて、車車間通信の通信相手である先行車両20が自車両10の指向性ビームの範囲から外れる可能性を予測する予測部としても機能してもよい。制御部140は、自ら予測した予測結果を示す予測情報に基づいて、指向性ビームの追尾及び広角化の少なくとも一つを開始するように無線通信部110を制御する。 The control unit 140, based on at least one of the traveling state information of the vehicles 10 and 20, navigation information, position information, communication state information of inter-vehicle communication, and image information, the preceding vehicle 20 that is a communication partner of inter-vehicle communication. May also function as a predicting unit that predicts the possibility of deviating from the range of the directional beam of the vehicle 10. The control unit 140 controls the wireless communication unit 110 to start at least one of tracking and widening the angle of the directional beam based on the prediction information indicating the prediction result predicted by itself.

なお、本実施形態において、制御部140は、車両10、20が直線状の道路90における通常の隊列走行状態に戻ったとき、指向性ビームの追尾及び広角化を終了するように無線通信部110を制御してもよい。例えば、制御部140は、車両10、20が直線状の道路90における通常の隊列走行状態に戻ったとき、制御の負荷を軽減するために指向性ビームの追尾を終了し、指向性ビームの方向を車両10の進行方向に固定するように無線通信部110を制御してもよい。また、制御部140は、車両10、20が直線状の道路90における通常の隊列走行状態に戻ったとき、車車間通信の受信レベルの低下を抑制するために指向性ビームの広角化を終了し、指向性ビームのビーム幅を元の初期設定状態のビーム幅に戻すように無線通信部110を制御してもよい。 In the present embodiment, the control unit 140 causes the wireless communication unit 110 to end the tracking and widening of the directional beam when the vehicles 10, 20 return to the normal platooning state on the straight road 90. May be controlled. For example, when the vehicles 10 and 20 have returned to the normal platooning state on the straight road 90, the control unit 140 ends the tracking of the directional beam and reduces the direction of the directional beam in order to reduce the control load. The wireless communication unit 110 may be controlled so that the vehicle is fixed in the traveling direction of the vehicle 10. In addition, when the vehicles 10 and 20 return to the normal platooning state on the straight road 90, the control unit 140 ends the widening of the directional beam in order to suppress a decrease in the reception level of the inter-vehicle communication. The wireless communication unit 110 may be controlled so that the beam width of the directional beam is returned to the original beam width in the initial setting state.

図4は、本実施形態に係る車両(後続車両)10の主要な構成の他の例を示す機能ブロック図である。なお、車両10の前方を走行している先行車両20の構成は、図4の後続車両10の構成と同様であるので、説明を省略する。また、図4において、図3と共通する部分については同じ符号を付し、説明を省略する。 FIG. 4 is a functional block diagram showing another example of the main configuration of the vehicle (following vehicle) 10 according to the present embodiment. The configuration of the preceding vehicle 20 traveling in front of the vehicle 10 is the same as the configuration of the following vehicle 10 in FIG. Further, in FIG. 4, the same parts as those in FIG. 3 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

図4の例では、隊列走行する複数の車両の情報を管理するサーバと移動通信網を介して通信するためのネットワーク通信部126を備えている。ネットワーク通信部126は、移動通信網を介して通信可能なユーザ装置(以下「UE」という。)を用いて構成することができる。UEは、ユーザ端末、端末、端末装置、移動局、移動機等と呼ばれる無線通信装置であってもよい。 In the example of FIG. 4, a network communication unit 126 for communicating with a server that manages information of a plurality of vehicles traveling in a platoon via a mobile communication network is provided. The network communication unit 126 can be configured using a user apparatus (hereinafter referred to as “UE”) that can communicate via a mobile communication network. The UE may be a wireless communication device called a user terminal, a terminal, a terminal device, a mobile station, a mobile device, or the like.

ネットワーク通信部126は、例えば先行車両20が自車両10の指向性ビームの範囲から外れる可能性を予測した予測結果を示す予測情報を、移動通信網を介してサーバから受信する予測情報受信部として機能する。この場合、制御部140は、サーバから受信した予測結果を示す予測情報に基づいて、指向性ビームの追尾及び広角化の少なくとも一つを開始するように無線通信部110を制御する。 The network communication unit 126 is, for example, a prediction information receiving unit that receives prediction information indicating a prediction result of predicting the possibility that the preceding vehicle 20 will deviate from the range of the directional beam of the own vehicle 10 from the server via the mobile communication network. Function. In this case, the control unit 140 controls the wireless communication unit 110 so as to start at least one of tracking and widening the angle of the directional beam based on the prediction information indicating the prediction result received from the server.

また、ネットワーク通信部126は、先行車両20が自車両10の指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに自車両10の指向性ビームを先行車両20に追尾させるための制御情報又は指向性ビームを広角化するための制御情報を、移動通信網を介してサーバから受信する予測情報受信部として機能してもよい。この場合、制御部140は、サーバから受信した制御情報に基づいて、指向性ビームの追尾及び広角化の少なくとも一つを開始するように無線通信部110を制御する。 Further, the network communication unit 126 controls information for causing the preceding vehicle 20 to track the directional beam of the own vehicle 10 when the preceding vehicle 20 is out of the range of the directional beam of the own vehicle 10 and communication disconnection is predicted. Alternatively, the control information for widening the angle of the directional beam may function as a prediction information receiving unit that receives from the server via the mobile communication network. In this case, the control unit 140 controls the wireless communication unit 110 based on the control information received from the server so as to start at least one of tracking and widening the angle of the directional beam.

図5は、本実施形態に係るサーバ40の主要な構成の一例を示す機能ブロック図である。図5のサーバ40は、隊列走行する複数の車両の情報を管理するサーバである。サーバ40は、例えば、移動通信網の基地局に設けられ、複数の車両の通信装置との間で基地局を介して送受信される各種のデータ処理を行うことができるMEC(Multi-access Edge Computing)装置である。MEC装置からなるサーバ40は、基地局と移動通信網のコアネットワークとの間のノード又はコアネットワークの外側に設けてもよい。 FIG. 5 is a functional block diagram showing an example of the main configuration of the server 40 according to this embodiment. The server 40 of FIG. 5 is a server that manages information on a plurality of vehicles traveling in a row. The server 40 is provided in, for example, a base station of a mobile communication network, and is capable of processing various data transmitted/received to/from communication devices of a plurality of vehicles via the base station. ) Is a device. The server 40 including the MEC device may be provided outside the core network or a node between the base station and the core network of the mobile communication network.

サーバ40は、ネットワーク通信部400と記憶部410とビーム遠隔制御部420とを備える。ネットワーク通信部400は、移動通信網の基地局を介して、隊列走行している車両10,20それぞれと通信する。記憶部410は、ビーム遠隔制御部420で取得した各種情報及びビーム遠隔制御部420で生成した情報(予測情報、制御情報)を記憶する。 The server 40 includes a network communication unit 400, a storage unit 410, and a beam remote control unit 420. The network communication unit 400 communicates with each of the vehicles 10, 20 traveling in a row via a base station of the mobile communication network. The storage unit 410 stores various information acquired by the beam remote control unit 420 and information (prediction information, control information) generated by the beam remote control unit 420.

ビーム遠隔制御部420は、位置情報取得部421と、ナビゲーション情報取得手段422と、走行状態情報取得部423と、画像情報取得部424と、制御部425とを備える。
位置情報取得部421は、隊列走行している複数の車両10,20からネットワーク400を介して、各車両10、20の位置情報(例えば、緯度、経度及び高度の情報)を受信して取得する。
ナビゲーション情報取得手段422は、隊列走行している複数の車両10,20からネットワーク400を介して、各車両10,20のナビゲーションシステムから出力された地図情報、道路に関する移動経路情報としての道路情報等の道路関連情報を受信して取得する。
走行状態情報取得部423は、隊列走行している複数の車両10,20からネットワーク400を介して、各車両10,20の走行速度情報、ブレーキ情報、舵角情報、ウィンカー情報等の走行状態を示す情報を受信して取得する。
画像情報取得部424は、隊列走行している複数の車両10,20からネットワーク400を介して、各車両で撮像された前方及び後方の画像情報を受信して取得する。
The beam remote control unit 420 includes a position information acquisition unit 421, navigation information acquisition unit 422, a traveling state information acquisition unit 423, an image information acquisition unit 424, and a control unit 425.
The position information acquisition unit 421 receives and acquires position information (for example, latitude, longitude, and altitude information) of each vehicle 10, 20 from a plurality of vehicles 10, 20 traveling in a row via the network 400. ..
The navigation information acquisition means 422 includes map information output from the navigation system of each vehicle 10, 20 via a network 400 from a plurality of vehicles 10, 20 traveling in a row, road information as moving route information regarding a road, and the like. The road related information of is received and acquired.
The traveling state information acquisition unit 423 obtains traveling states such as traveling speed information, brake information, steering angle information, winker information, etc. of each vehicle 10, 20 from a plurality of vehicles 10, 20 traveling in a row via the network 400. Receives and obtains the indicated information.
The image information acquisition unit 424 receives and acquires the image information of the front and the rear captured by each vehicle from the plurality of vehicles 10 and 20 traveling in a row via the network 400.

制御部425は、隊列走行している複数の車両10、20の走行状態情報、ナビゲーション情報、位置情報、車車間通信の通信状態情報及び画像情報の少なくとも一つの情報に基づいて、各車両10,20について、車車間通信の通信相手の車両が指向性ビームの範囲から外れる可能性を予測し、その予測結果を示す予測情報を車両10、20に送信するようにネットワーク通信部400を制御する。 The control unit 425, based on at least one of the traveling state information, navigation information, position information, vehicle-to-vehicle communication state information and image information of the plurality of vehicles 10, 20 traveling in a row, each vehicle 10, For 20, the network communication unit 400 is controlled so as to predict the possibility that the vehicle of the communication partner of the inter-vehicle communication will deviate from the range of the directional beam, and transmit the prediction information indicating the prediction result to the vehicles 10 and 20.

制御部425は、前記予測結果に基づいて、各車両10、20の指向性ビームの追尾及び広角化の少なくとも一つを開始するための制御情報を車両10、20に送信するようにネットワーク通信部400を制御してもよい。また、制御部425は、各車両10、20が直線状の道路90における通常の隊列走行状態に戻ったとき、指向性ビームの追尾及び広角化を終了するための制御情報を車両10、20に送信するようにネットワーク通信部400を制御してもよい。 The control unit 425 transmits the control information for starting at least one of tracking and widening the directional beam of each vehicle 10, 20 to the vehicle 10, 20 based on the prediction result. 400 may be controlled. In addition, the control unit 425 informs the vehicles 10 and 20 of control information for ending the tracking and widening of the directional beam when the vehicles 10 and 20 return to the normal platooning state on the straight road 90. The network communication unit 400 may be controlled to transmit.

図6は、本実施形態に係る車両(後続車両)10の車車間通信のビーム制御の一例を示すフローチャートである。なお、車両10と車車間通信を行っている先行車両20についても本例と同様なビーム制御を行ってもよい。 FIG. 6 is a flowchart showing an example of beam control for inter-vehicle communication of the vehicle (subsequent vehicle) 10 according to the present embodiment. The same beam control as in this example may be performed on the preceding vehicle 20 that is performing inter-vehicle communication with the vehicle 10.

図6において、車両10は、前述の位置情報、ナビゲーション情報、走行状態情報及び通信状態情報を含む各種情報を取得し(S101)、各情報について、直前の情報との差異があるか否かを判断する(S102)。例えば、自車両(車両)10又は先行車両20の走行状態情報である走行速度情報、ブレーキ情報又はウィンカー情報について、その直前の情報との差異があるか否かを判断する。ここで、前述の各種情報は、車車間通信の通信相手の先行車両20から取得してもよいし、前述のサーバ40から取得してもよい。 In FIG. 6, the vehicle 10 acquires various kinds of information including the above-mentioned position information, navigation information, running state information, and communication state information (S101), and determines whether or not each information has a difference from the immediately preceding information. It is determined (S102). For example, it is determined whether or not the traveling speed information, the brake information, or the winker information, which is the traveling state information of the host vehicle (vehicle) 10 or the preceding vehicle 20, is different from the information immediately before it. Here, the various information described above may be acquired from the preceding vehicle 20 that is a communication partner of the vehicle-to-vehicle communication, or may be acquired from the server 40 described above.

上記ステップS102において直前の情報との差異があると判断した場合(S102でYES)、車両10は、更に、先行車両20との車車間通信の切断の可能性があるか否かを予測する(S103)。例えば、自車両(車両)10又は先行車両20の走行状態情報である舵角情報又はウィンカー情報、ナビゲーション情報、及び指向性ビームのアンテナパターン情報に基づいて、先行車両20との車車間通信の切断の可能性があるか否かを予測して判断する(S103)。一方、上記ステップS102において直前の情報との差異がないと判断した場合(S102でNO)は、車両10は、上記ステップS101及びS102を繰り返す。 When it is determined in step S102 that there is a difference from the immediately preceding information (YES in S102), the vehicle 10 further predicts whether there is a possibility of disconnecting the inter-vehicle communication with the preceding vehicle 20 (step S102). S103). For example, the inter-vehicle communication with the preceding vehicle 20 is disconnected based on the steering angle information or winker information which is the traveling state information of the own vehicle (vehicle) 10 or the preceding vehicle 20, the navigation information, and the antenna pattern information of the directional beam. It is predicted and determined whether or not there is a possibility (S103). On the other hand, when it is determined in step S102 that there is no difference from the immediately preceding information (NO in S102), the vehicle 10 repeats steps S101 and S102.

上記ステップS103において車車間通信の切断の可能性があると予測・判断した場合(S103でYES)、車両10は、車車間通信に用いる指向性ビームの制御を開始する(S104)。例えば、車両10は、車車間通信の通信相手の先行車両20に対する指向性ビームの追尾を開始するように制御する。車両10は、車車間通信の通信相手の先行車両20に対する指向性ビームの追尾に代えて当該指向性ビームの広角化を開始するように制御してもよい。また、車車間通信の通信相手の先行車両20に対する指向性ビームの追尾とともに当該指向性ビームの広角化を開始するように制御してもよい。車車間通信に用いる指向性ビームの制御を開始した後、車両10は、上記ステップS101〜S103を繰り返す。 When it is predicted/determined that the inter-vehicle communication may be disconnected in step S103 (YES in S103), the vehicle 10 starts controlling the directional beam used in the inter-vehicle communication (S104). For example, the vehicle 10 controls to start the tracking of the directional beam with respect to the preceding vehicle 20 which is a communication partner of the inter-vehicle communication. The vehicle 10 may be controlled to start widening of the directional beam instead of tracking the directional beam with respect to the preceding vehicle 20 of the communication partner of the inter-vehicle communication. In addition, the directional beam may be tracked to the preceding vehicle 20 of the communication partner of the vehicle-to-vehicle communication, and the directional beam may be controlled to start widening. After starting the control of the directional beam used for the inter-vehicle communication, the vehicle 10 repeats the above steps S101 to S103.

上記ステップS103において車車間通信の切断の可能性がないと予測・判断した場合(S103でNO)、車両10は、更に、指向性ビームの方向が初期設定の範囲内か否かを判断する(S105)。 When it is predicted/determined that there is no possibility of disconnection of the inter-vehicle communication in step S103 (NO in S103), the vehicle 10 further determines whether or not the direction of the directional beam is within the range of the initial setting ( S105).

上記ステップS105において指向性ビームの方向が初期設定の範囲内でないと判断した場合(S105でNO)、車両10は、指向性ビームの方向及びビーム幅を維持したまま、上記ステップS101〜S105を繰り返す。一方、上記ステップS105において指向性ビームの方向が初期設定の範囲内であると判断した場合(S105でNO)、車両10は、指向性ビームの制御(追尾、広角化、又は、その両方の制御)を終了し(S106)、上記ステップS101〜S105を繰り返す。 When it is determined in step S105 that the direction of the directional beam is not within the default range (NO in S105), the vehicle 10 repeats steps S101 to S105 while maintaining the direction and beam width of the directional beam. .. On the other hand, when it is determined in step S105 that the direction of the directional beam is within the range of the initial setting (NO in S105), the vehicle 10 controls the directional beam (tracking, widening angle, or both controls). ) Is ended (S106), and steps S101 to S105 are repeated.

図7は、本実施形態に係るサーバ40による車車間通信の遠隔ビーム制御の一例を示すフローチャートである。
図7において、サーバ40は、車車間通信を行いながら隊列走行を行っている複数の車両10,20から、前述の位置情報、ナビゲーション情報、走行状態情報及び通信状態情報を含む各種情報を取得し(S201)、各車両の各情報について、直前の情報との差異があるか否かを判断する(S202)。例えば、後続車両10及び先行車両20の走行状態情報である走行速度情報、ブレーキ情報又はウィンカー情報について、その直前の情報との差異があるか否かを判断する。
FIG. 7 is a flowchart showing an example of remote beam control for inter-vehicle communication by the server 40 according to the present embodiment.
In FIG. 7, the server 40 acquires various information including the above-mentioned position information, navigation information, running state information, and communication state information from a plurality of vehicles 10 and 20 that are running in a row while performing inter-vehicle communication. (S201), it is determined whether or not each piece of information of each vehicle is different from the immediately preceding piece of information (S202). For example, it is determined whether or not the traveling speed information, the brake information, or the winker information, which is the traveling state information of the following vehicle 10 and the preceding vehicle 20, is different from the information immediately before it.

上記ステップS202において直前の情報との差異があると判断した場合(S102でYES)、サーバ40は、更に、後続車両10と先行車両20のとの間の車車間通信の切断の可能性があるか否かを予測する(S203)。例えば、後続車両10又は先行車両20の走行状態情報である舵角情報又はウィンカー情報、ナビゲーション情報、及び指向性ビームのアンテナパターン情報に基づいて、車車間通信の切断の可能性があるか否かを予測して判断する(S203)。一方、上記ステップS202において直前の情報との差異がないと判断した場合(S202でNO)は、サーバ40は、上記ステップS201及びS202を繰り返す。 If it is determined in step S202 that there is a difference from the immediately preceding information (YES in S102), the server 40 may further disconnect the inter-vehicle communication between the following vehicle 10 and the preceding vehicle 20. It is predicted whether or not (S203). For example, based on the steering angle information or winker information, which is the traveling state information of the following vehicle 10 or the preceding vehicle 20, the navigation information, and the antenna pattern information of the directional beam, whether there is a possibility of disconnecting the inter-vehicle communication. Is predicted and determined (S203). On the other hand, if it is determined in step S202 that there is no difference from the immediately preceding information (NO in S202), the server 40 repeats steps S201 and S202.

上記ステップS203において車車間通信の切断の可能性があると予測・判断した場合(S203でYES)、サーバ40は、後続車両10及び先行車両20における車車間通信に用いる指向性ビームの制御を開始するための制御情報を生成して各車両10,20に送信する(S204)。例えば、サーバ40は、車車間通信の通信相手の車両に対する指向性ビームの追尾を開始するための制御情報を生成して各車両10,20に送信するように制御する。サーバ40は、車車間通信の通信相手の車両に対する指向性ビームの追尾に代えて当該指向性ビームの広角化を開始するための制御情報を生成して各車両10,20に送信してもよい。また、車車間通信の通信相手の車両に対する指向性ビームの追尾とともに当該指向性ビームの広角化を開始するための制御情報を生成して各車両10,20に送信してもよい。制御情報の生成及び送信を行った後、サーバ40は、上記ステップS201〜S203を繰り返す。 When it is predicted/determined that the inter-vehicle communication may be disconnected in step S203 (YES in S203), the server 40 starts control of the directional beam used for inter-vehicle communication in the following vehicle 10 and the preceding vehicle 20. The control information for doing so is generated and transmitted to each vehicle 10, 20 (S204). For example, the server 40 controls to generate control information for starting the tracking of the directional beam with respect to the vehicle of the communication partner of the inter-vehicle communication and transmit the control information to the vehicles 10, 20. The server 40 may generate control information for starting the widening of the directional beam and transmit the control information to the vehicles 10, 20 instead of tracking the directional beam with respect to the vehicle of the communication partner of the inter-vehicle communication. .. Further, control information for starting the widening of the directional beam may be generated and transmitted to each of the vehicles 10 and 20 together with the tracking of the directional beam with respect to the communication partner vehicle of the inter-vehicle communication. After generating and transmitting the control information, the server 40 repeats the above steps S201 to S203.

上記ステップS203において車車間通信の切断の可能性がないと予測・判断した場合(S203でNO)、サーバ40は、更に、各車両10,20の指向性ビームの方向が初期設定の範囲内か否かを判断する(S205)。 When the server 40 predicts/determines that there is no possibility of disconnection of the inter-vehicle communication in step S203 (NO in S203), the server 40 further determines whether the direction of the directional beam of each vehicle 10 or 20 is within the default range. It is determined whether or not (S205).

上記ステップS205において各車両10,20の指向性ビームの方向が初期設定の範囲内でないと判断した場合(S205でNO)、サーバ40は、各車両10,20の指向性ビームの方向及びビーム幅が維持されたまま、上記ステップS201〜S205を繰り返す。一方、上記ステップS205において指向性ビームの方向が初期設定の範囲内であると判断した場合(S205でNO)、サーバ40は、指向性ビームの制御(追尾、広角化、又は、その両方の制御)を終了するための制御情報を生成して各車両10,20に送信し(S206)、上記ステップS201〜S205を繰り返す。 When it is determined in step S205 that the direction of the directional beam of each vehicle 10, 20 is not within the default range (NO in S205), the server 40 determines the direction and beam width of the directional beam of each vehicle 10, 20. The above steps S201 to S205 are repeated while maintaining. On the other hand, when determining in step S205 that the direction of the directional beam is within the range of the initial setting (NO in S205), the server 40 controls the directional beam (tracking, widening angle, or both of them). ) Is generated and transmitted to each of the vehicles 10 and 20 (S206), and steps S201 to S205 are repeated.

以上、本実施形態によれば、隊列走行等を行っている複数の車両10,20間で車車間通信しているときに、道路90の表面での路面反射波などの他の無線電波の干渉を回避するとともに、道路90での車線変更、交差点などでの右折・左折、カーブ走行など場合でも通信相手の車両との無線通信を継続することができる。 As described above, according to the present embodiment, when vehicle-to-vehicle communication is performed between a plurality of vehicles 10 and 20 that are running in a row, interference of other radio waves such as road surface reflected waves on the surface of the road 90 is generated. In addition to avoiding the above, it is possible to continue the wireless communication with the vehicle of the communication partner even when the lane is changed on the road 90, the vehicle is turned right or left at an intersection, etc.

なお、本明細書で説明された処理工程並びに通信装置の構成要素は、様々な手段によって実装することができる。例えば、これらの工程及び構成要素は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は、それらの組み合わせで実装されてもよい。 It should be noted that the processing steps and components of the communication device described in this specification can be implemented by various means. For example, these steps and components may be implemented in hardware, firmware, software, or a combination thereof.

ハードウェア実装については、実体(例えば、各種無線通信装置、Node B、端末、ハードディスクドライブ装置、又は、光ディスクドライブ装置)において上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、1つ又は複数の、特定用途向けIC(ASIC)、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、デジタル信号処理装置(DSPD)、プログラマブル・ロジック・デバイス(PLD)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書で説明された機能を実行するようにデザインされた他の電子ユニット、コンピュータ、又は、それらの組み合わせの中に実装されてもよい。 With regard to hardware implementation, means such as a processing unit used to implement the above steps and components in an entity (for example, various wireless communication devices, Node Bs, terminals, hard disk drive devices, or optical disk drive devices) One or more application specific ICs (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processors (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), processors , Controller, microcontroller, microprocessor, electronic device, other electronic unit designed to perform the functions described herein, a computer, or a combination thereof.

また、ファームウェア及び/又はソフトウェア実装については、上記構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、本明細書で説明された機能を実行するプログラム(例えば、プロシージャ、関数、モジュール、インストラクション、などのコード)で実装されてもよい。一般に、ファームウェア及び/又はソフトウェアのコードを明確に具体化する任意のコンピュータ/プロセッサ読み取り可能な媒体が、本明細書で説明された上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段の実装に利用されてもよい。例えば、ファームウェア及び/又はソフトウェアコードは、例えば制御装置において、メモリに記憶され、コンピュータやプロセッサにより実行されてもよい。そのメモリは、コンピュータやプロセッサの内部に実装されてもよいし、又は、プロセッサの外部に実装されてもよい。また、ファームウェア及び/又はソフトウェアコードは、例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)、プログラマブルリードオンリーメモリ(PROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、FLASHメモリ、フロッピー(登録商標)ディスク、コンパクトディスク(CD)、デジタルバーサタイルディスク(DVD)、磁気又は光データ記憶装置、などのような、コンピュータやプロセッサで読み取り可能な媒体に記憶されてもよい。そのコードは、1又は複数のコンピュータやプロセッサにより実行されてもよく、また、コンピュータやプロセッサに、本明細書で説明された機能性のある態様を実行させてもよい。 Also, for firmware and/or software implementation, means such as processing units used to implement the components described above may be programs (eg, procedures, functions, modules, instructions) that perform the functions described herein. , Etc.) may be implemented. In general, any computer/processor readable medium embodying firmware and/or software code, means, such as a processing unit, used to implement the steps and components described herein. May be used to implement. For example, firmware and/or software code may be stored in memory and executed by a computer or processor, eg, at the controller. The memory may be mounted inside the computer or the processor, or may be mounted outside the processor. The firmware and/or software code may be, for example, random access memory (RAM), read only memory (ROM), non-volatile random access memory (NVRAM), programmable read only memory (PROM), electrically erasable PROM (EEPROM). ), FLASH memory, floppy disk, compact disk (CD), digital versatile disk (DVD), magnetic or optical data storage device, etc. Good. The code may be executed by one or more computers or processors and may cause the computers or processors to perform the functional aspects described herein.

また、前記媒体は非一時的な記録媒体であってもよい。また、前記プログラムのコードは、コンピュータ、プロセッサ、又は他のデバイス若しくは装置機械で読み込んで実行可能であれよく、その形式は特定の形式に限定されない。例えば、前記プログラムのコードは、ソースコード、オブジェクトコード及びバイナリコードのいずれでもよく、また、それらのコードの2以上が混在したものであってもよい。 Further, the medium may be a non-transitory recording medium. Further, the code of the program may be readable and executable by a computer, a processor, or another device or machine, and its format is not limited to a particular format. For example, the code of the program may be any of source code, object code and binary code, or may be a mixture of two or more of these codes.

また、本明細書で開示された実施形態の説明は、当業者が本開示を製造又は使用するのを可能にするために提供される。本開示に対するさまざまな修正は当業者には容易に明白になり、本明細書で定義される一般的原理は、本開示の趣旨又は範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用可能である。それゆえ、本開示は、本明細書で説明される例及びデザインに限定されるものではなく、本明細書で開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲に認められるべきである。 Also, the description of the embodiments disclosed herein is provided to enable any person skilled in the art to make or use the present disclosure. Various modifications to this disclosure will be readily apparent to those skilled in the art, and the general principles defined herein may be applied to other variations without departing from the spirit or scope of this disclosure. Therefore, the present disclosure should not be limited to the examples and designs described herein, but should be admitted to the widest extent consistent with the principles and novel features disclosed herein.

10 車両(後続車両)
11f 前方アンテナ(指向性アンテナ)
11b 後方アンテナ(指向性アンテナ)
13f,13b カメラ
20 車両(先行車両)
21f 前方アンテナ(指向性アンテナ)
21b 後方アンテナ(指向性アンテナ)
23f,23b カメラ
40 サーバ
100 通信装置
110 無線通信部 111f 前方アンテナ部
111b 後方アンテナ部
120 位置情報取得部
122 ナビゲーション情報取得部
124 走行状態情報取得部
126 ネットワーク通信部
130f 前方撮像部(画像情報取得部)
130b 後方撮像部(画像情報取得部)
140 制御部
150 車両駆動部
10 vehicles (following vehicles)
11f Front antenna (directional antenna)
11b Rear antenna (directional antenna)
13f, 13b camera 20 vehicle (preceding vehicle)
21f Front antenna (directional antenna)
21b Rear antenna (directional antenna)
23f, 23b camera 40 server 100 communication device 110 wireless communication unit 111f front antenna unit 111b rear antenna unit 120 position information acquisition unit 122 navigation information acquisition unit 124 running state information acquisition unit 126 network communication unit 130f front imaging unit (image information acquisition unit) )
130b Rear image pickup unit (image information acquisition unit)
140 control unit 150 vehicle drive unit

Claims (22)

移動経路を移動可能な第1移動体に設けられ前記第1移動体が前記移動経路を移動するとき他の第2移動体との間で移動体間通信を行う通信装置であって、
指向性アンテナにより前記第2移動体に向かう指向性ビームを形成し前記第2移動体と無線通信を行う無線通信部と、
前記第2移動体が前記指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに前記指向性ビームの広角化を開始するように前記無線通信部を制御する制御部と、を備えることを特徴とする通信装置。
A communication device which is provided in a first moving body that can move along a moving route and which performs inter-moving body communication with another second moving body when the first moving body moves along the moving route,
A wireless communication unit that forms a directional beam toward the second mobile body by a directional antenna and performs wireless communication with the second mobile body;
A control unit that controls the wireless communication unit so as to start widening the angle of the directional beam when the second mobile unit is out of the range of the directional beam and communication disconnection is predicted. Characterized communication device.
請求項1の通信装置において、
前記第2移動体が前記指向性ビームの範囲から外れる可能性を予測する予測部を更に備え、
前記制御部は、前記予測部の予測結果を示す予測情報に基づいて、前記指向性ビームの広角化を開始するように制御することを特徴とする通信装置。
The communication device according to claim 1,
Further comprising a prediction unit that predicts a possibility that the second moving body will deviate from the range of the directional beam,
The communication device, wherein the control unit controls to start widening the angle of the directional beam based on prediction information indicating a prediction result of the prediction unit.
請求項2の通信装置において、
前記予測部は、前記第2移動体が前記指向性ビームの範囲から外れる可能性の程度を示す指標値を算出し、
前記制御部は、前記予測部が算出した指標値が閾値よりも高い場合に、前記指向性ビームの広角化を開始するように制御することを特徴とする通信装置。
The communication device according to claim 2,
The predicting unit calculates an index value indicating a degree of possibility that the second moving body deviates from the range of the directional beam,
The communication device, wherein the control unit controls to start widening the directional beam when the index value calculated by the prediction unit is higher than a threshold value.
請求項1の通信装置において、
前記制御部は、前記第2移動体が前記指向性ビームの範囲から外れる可能性を予測した予測結果を示す予測情報をサーバ又は他の車両から受信し、前記予測情報に基づいて、前記指向性ビームの広角化を開始するように制御することを特徴とする通信装置。
The communication device according to claim 1,
The control unit receives, from the server or another vehicle, prediction information indicating a prediction result of predicting a possibility that the second moving body deviates from the range of the directional beam, and based on the prediction information, the directivity. A communication device characterized by controlling to start widening of a beam.
請求項1の通信装置において、
前記制御部は、前記第2移動体が前記指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに前記指向性ビームを広角化するための制御情報をサーバ又は他の車両から受信し、前記制御情報に基づいて、前記指向性ビームの広角化を行うように制御することを特徴とする通信装置。
The communication device according to claim 1,
The control unit receives, from the server or another vehicle, control information for widening the angle of the directional beam when the second mobile unit is out of the range of the directional beam and communication disconnection is predicted. A communication device, characterized in that control is performed so as to widen the angle of the directional beam based on the control information.
請求項1乃至5のいずれかの通信装置において、
前記第2移動体が前記指向性ビームの範囲から外れる可能性は、前記第1移動体又は前記第2移動体の走行状態を示す走行状態情報、前記第1移動体又は前記第2移動体が走行している移動経路の形状を含む移動経路情報、前記第1移動体又は前記第2移動体の位置情報、前記第1移動体又は前記第2移動体のナビゲーション情報、前記第1移動体と前記第2移動体との間の移動体間通信の状態を示す通信状態情報、及び、前記第1移動体又は前記第2移動体で撮影された画像情報の少なくとも一つの情報に基づいて、予測されることを特徴とする通信装置。
The communication device according to any one of claims 1 to 5,
The possibility that the second moving body deviates from the range of the directional beam is determined by the running state information indicating the running state of the first moving body or the second moving body, the first moving body or the second moving body. Travel route information including the shape of the travel route that is traveling, position information of the first mobile body or the second mobile body, navigation information of the first mobile body or the second mobile body, the first mobile body, Prediction based on communication state information indicating a state of inter-moving body communication with the second moving body, and at least one information of image information captured by the first moving body or the second moving body And a communication device.
請求項6の通信装置において、
前記走行状態情報、前記位置情報、前記移動経路情報、前記ナビゲーション情報、前記通信状態情報及び前記画像情報の少なくとも一つの情報は繰り返し取得され、
前記第2移動体が前記指向性ビームの範囲から外れる可能性は、前記少なくとも一つの情報がその直前の情報から変化したか否かに基づいて予測されることを特徴とする通信装置。
The communication device according to claim 6,
At least one information of the traveling state information, the position information, the movement route information, the navigation information, the communication state information and the image information is repeatedly acquired,
The communication device, wherein the possibility that the second moving body is out of the range of the directional beam is predicted based on whether or not the at least one information has changed from the information immediately before it.
請求項1乃至7のいずれかの通信装置において、
前記制御部は、前記広角化の前の前記指向性ビームの範囲内に前記第2移動体が入ったとき前記指向性ビームの広角化を終了するように制御することを特徴とする通信装置。
The communication device according to any one of claims 1 to 7,
The communication device, wherein the control unit controls to end the widening of the directional beam when the second moving body enters the range of the directional beam before the widening of the angle.
請求項1乃至8のいずれかの通信装置において、
前記無線通信部の指向性アンテナは、複数のアンテナ素子が配置されたアレイアンテナであり、
前記制御部は、前記指向性ビームを広角化するように前記アンテナ素子に対する信号の位相を制御することを特徴とする通信装置。
The communication device according to any one of claims 1 to 8,
The directional antenna of the wireless communication unit is an array antenna in which a plurality of antenna elements are arranged,
The said control part controls the phase of the signal with respect to the said antenna element so that the said directional beam may be wide-angled, The communication apparatus characterized by the above-mentioned.
請求項1乃至9のいずれかの通信装置において、
前記無線通信部は、前記指向性ビームのビーム幅が互いに異なる複数の指向性アンテナを有し、
前記制御部は、前記指向性ビームの広角化を行うように前記複数の指向性アンテナの切り替えを制御することを特徴とする通信装置。
The communication device according to any one of claims 1 to 9,
The wireless communication unit has a plurality of directional antennas having different beam widths of the directional beams,
The communication device, wherein the control unit controls switching of the plurality of directional antennas so as to widen the angle of the directional beam.
請求項1乃至10のいずれかの通信装置において、
前記制御部は、前記指向性ビームを広角化するとき、前記第2移動体に対する前記指向性ビームの追尾を行うように制御することを特徴とする通信装置。
The communication device according to any one of claims 1 to 10,
The communication device, wherein the control unit controls to track the directional beam with respect to the second moving body when the directional beam is widened.
請求項1乃至11のいずれかの通信装置において、
前記移動体間通信の周波数帯は、1GHz以上の高周波数帯であることを特徴とする通信装置。
The communication device according to any one of claims 1 to 11,
The communication device is characterized in that the frequency band of the mobile communication is a high frequency band of 1 GHz or higher.
請求項1乃至12のいずれかの通信装置を複数備えることを特徴とする通信システム。 A communication system comprising a plurality of the communication devices according to any one of claims 1 to 12. 請求項1乃至12のいずれかの通信装置を備え、自車両の走行方向の前方及び後方の少なくとも一方に位置する他の移動体との間で移動体間通信を行うことを特徴とする移動体。 A mobile body comprising the communication device according to any one of claims 1 to 12, and performing inter-mobile body communication with another mobile body located at least one of a front side and a rear side in a traveling direction of the own vehicle. .. 請求項14の移動体において、
当該移動体の走行状態を示す走行状態情報、当該移動体の位置情報、当該移動体のナビゲーション情報、当該移動体と他の移動体との間の移動体間通信の状態を示す通信状態情報、及び、当該移動体で撮影された画像情報の少なくとも一つの情報を、サーバ又は移動体間通信の通信相手である他の移動体に送信することを特徴とする移動体。
The moving body according to claim 14,
Running state information indicating the running state of the moving body, position information of the moving body, navigation information of the moving body, communication state information indicating the state of inter-moving body communication between the moving body and another moving body, And a mobile unit that transmits at least one piece of information of image information captured by the mobile unit to a server or another mobile unit that is a communication partner of the inter-mobile unit communication.
請求項14又は15の移動体において、
当該移動体は車両であることを特徴とする移動体。
The moving body according to claim 14 or 15,
The moving body is a vehicle.
請求項14乃至16のいずれかの移動体を複数備え、前記複数の移動体が移動体間通信を行って隊列走行することを特徴とする隊列走行システム。 A platooning system comprising a plurality of moving bodies according to any one of claims 14 to 16, wherein the plurality of moving bodies carry out platooning by performing communication between the moving bodies. 請求項14乃至16のいずれかの移動体の情報を管理するサーバであって、
前記移動体の走行状態を示す走行状態情報、前記移動体の位置情報、前記移動体が走行している移動経路に関する移動経路情報を含むナビゲーション情報、前記移動体の他の移動体との間の移動体間通信の状態を示す通信状態情報、及び、前記移動体で撮影された画像情報の少なくとも一つの情報を取得する情報取得部と、
前記走行状態情報、前記位置情報、前記ナビゲーション情報、前記通信状態情報及び前記画像情報の少なくとも一つの情報、又は、前記少なくとも一つの情報に基づいて生成した前記指向性ビームの広角化を開始するための制御情報を、前記移動体に送信する情報送信部と、を備えることを特徴とするサーバ。
A server for managing information on a mobile body according to any one of claims 14 to 16,
Running state information indicating a running state of the moving body, position information of the moving body, navigation information including moving route information regarding a moving route on which the moving body is traveling, and between the moving body and other moving bodies. Communication state information indicating a state of communication between mobile units, and an information acquisition unit that acquires at least one information of image information captured by the mobile unit,
At least one information of the traveling state information, the position information, the navigation information, the communication state information and the image information, or to start widening of the directional beam generated based on the at least one information An information transmitting unit that transmits the control information of 1. to the mobile body.
移動経路を移動している第1移動体と第2移動体との間で移動体間通信を行う通信方法であって、
前記第1移動体が、指向性アンテナにより前記第2移動体に向かう指向性ビームを形成し前記第2移動体と無線通信を行うことと、
前記第1移動体が、前記第2移動体が前記指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに前記指向性ビームの広角化を開始することと、
を含むことを特徴とする通信方法。
A communication method for performing inter-mobile body communication between a first mobile body and a second mobile body moving on a moving route,
The first moving body forms a directional beam toward the second moving body by a directional antenna to perform wireless communication with the second moving body;
The first moving body starts widening the directional beam when the second moving body is out of the range of the directional beam and a communication disconnection is predicted;
A communication method comprising:
請求項14乃至16のいずれかの移動体の情報を管理する情報管理方法であって、
前記移動体の走行状態を示す走行状態情報、前記移動体の位置情報、前記移動体が走行している移動経路に関する移動経路情報を含むナビゲーション情報、前記移動体の他の移動体との間の移動体間通信の状態を示す通信状態情報、及び、前記移動体で撮影された画像情報の少なくとも一つの情報を取得することと、
前記走行状態情報、前記位置情報、前記ナビゲーション情報、前記通信状態情報及び前記画像情報の少なくとも一つの情報、又は、前記少なくとも一つの情報に基づいて生成した前記指向性ビームの広角化を開始するための制御情報を、前記移動体に送信することと、
を含むことを特徴とする情報管理方法。
An information management method for managing information of a mobile body according to claim 14,
Running state information indicating a running state of the moving body, position information of the moving body, navigation information including moving route information regarding a moving route on which the moving body is traveling, and between the moving body and other moving bodies. Communication state information indicating a state of communication between mobile bodies, and acquiring at least one information of image information captured by the mobile body,
At least one information of the traveling state information, the position information, the navigation information, the communication state information and the image information, or to start widening of the directional beam generated based on the at least one information Transmitting control information of the above to the mobile body,
An information management method comprising:
移動経路を移動可能な第1移動体に設けられ前記第1移動体が前記移動経路を移動するとき他の第2移動体との間で移動体間通信を行う通信装置に備えるコンピュータ又はプロセッサにおいて実行されるプログラムであって、
指向性アンテナにより前記第2移動体に向かう指向性ビームを形成し前記第2移動体と無線通信を行うプログラムコードと、
前記第2移動体が前記指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに前記指向性ビームの広角化を開始するプログラムコードと、
を含むことを特徴とするプログラム。
A computer or processor provided in a communication device that is provided in a first moving body that can move along a moving route and performs inter-moving body communication with another second moving body when the first moving body moves along the moving route The program to be executed,
A program code for forming a directional beam toward the second mobile unit by a directional antenna and performing wireless communication with the second mobile unit;
A program code for starting the widening of the directional beam when the second mobile unit is out of the range of the directional beam and a communication disconnection is predicted;
A program characterized by including.
請求項14乃至16のいずれかの移動体の情報を管理するサーバに備えるコンピュータ又はプロセッサにおいて実行されるプログラムであって、
前記移動体の走行状態を示す走行状態情報、前記移動体の位置情報、前記移動体が走行している移動経路に関する移動経路情報を含むナビゲーション情報、前記移動体の他の移動体との間の移動体間通信の状態を示す通信状態情報、及び、前記移動体で撮影された画像情報の少なくとも一つの情報を取得するプログラムコードと、
前記走行状態情報、前記位置情報、前記ナビゲーション情報、前記通信状態情報及び前記画像情報の少なくとも一つの情報、又は、前記少なくとも一つの情報に基づいて生成した前記指向性ビームの広角化を開始するための制御情報を、前記移動体に送信するプログラムコードと、
を含むことを特徴とするプログラム。
A program executed by a computer or a processor provided in a server that manages information of a mobile body according to any one of claims 14 to 16,
Running state information indicating a running state of the moving body, position information of the moving body, navigation information including moving route information regarding a moving route on which the moving body is traveling, and between the moving body and other moving bodies. Communication state information indicating a state of communication between mobile bodies, and a program code for acquiring at least one information of image information captured by the mobile body,
At least one information of the traveling state information, the position information, the navigation information, the communication state information and the image information, or to start widening of the directional beam generated based on the at least one information Control code of the program code for transmitting to the mobile,
A program characterized by including.
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