JP2021005244A - 通信装置、通信システム及び通信装置のプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】中継転送を伴う移動体通信において、中継転送の回数と通信するデータ量を削減し、効率よく情報の通信を行うことができる通信装置を提供する。【解決手段】本発明の通信装置１０は、自移動体Ｃ０の周辺に存在する他移動体Ｃ２〜Ｃ４から、通信により位置、移動方向等の移動情報を収集する。そして、移動情報を自移動体Ｃ０から見た相対情報に変換するとともに、他移動体Ｃ２〜Ｃ４を自移動体Ｃ０から見た相対的な距離、方位角度、移動方向の組み合わせによって特定されるカテゴリーに分類する。さらに、通信装置１０は、カテゴリー別に他移動体Ｃ２〜Ｃ４を分類して他移動体集約情報Ｉを生成し、他移動体Ｃ１に通知する。【選択図】図１５

Description

本発明は、移動体の位置、速度等の移動情報を取得し、当該移動情報を通信により他の移動体と共有する通信装置、通信システム及び当該通信装置に用いられるプログラムに関する。

従来、自己の移動体である自移動体に搭載された通信装置と、他人の移動体である他移動体に搭載された通信装置との間で通信を行うことにより、他移動体の位置情報等を自移動体のドライバーに提供する移動体通信技術が知られている。

また、移動体同士の距離が離れていたり、遮蔽物により電波が遮断されたりして、通信装置間で直接通信ができない場合、その間に位置する１以上の通信装置が中継することで、空間的に離れた通信装置間の通信を行う技術も知られている。

例えば、下記の特許文献１の車々間通信装置は、車群内通信と車群間通信で周波数を使い分けて通信経路を確立し、中継転送を行う。また、下記の特許文献２の通信装置は、各車両の通信装置が制御用メッセージを交換し、通信経路の安定度の評価を行い、通信経路を確立して中継転送を行う。

このように、自移動体の位置からは直接通信できない位置に存在する他移動体についても、それらの移動体の間に中継移動体が存在していれば、その中継移動体の通信装置を介して得られる情報によって、直接通信できない相手の存在を知ることができる。これにより、ドライバーの認識範囲がより広範囲に広がるため、安全性の向上に役立つ。

特開２０１０−５７０１５号公報 特開２００７−１２４２９６号公報

しかしながら、移動体の数が多い場合は、中継移動体が他移動体から受信した移動情報を中継転送する回数が多くなり、通信装置間で通信される総データ量が増大するとともに、無線通信チャネルの占有時間が増えるという問題が生じる。

また、中継転送を行うためには、関連する通信装置間で通信経路を設定するために、制御用フレームを交換するシーケンスが必要となり、通信経路が設定されるまでの遅延が発生する。そうすると、他移動体の移動情報が適切なタイミングで中継転送されないおそれが生じる。

本発明は上記課題に鑑み、中継転送を伴う移動体間の通信において、中継転送の回数と通信するデータ量を削減し、かつ通信経路設定のため遅延を減少させて移動情報を交換することが可能な通信装置を提供すること目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、自己の移動体である自移動体及び他人の移動体である他移動体のそれぞれに搭載され、前記自移動体と前記他移動体との間で相互に情報通信が可能な通信装置であって、前記自移動体について、少なくとも位置、移動方向及び速度を含む移動情報を取得する移動情報取得手段と、前記移動情報取得手段により取得した前記移動情報を含む通信フレームを、前記通信装置間で相互に送受信する通信手段と、前記通信手段により受信した前記他移動体の前記移動情報を記憶し、管理するデータ管理手段と、前記データ管理手段で管理する前記他移動体の前記移動情報を集約して他移動体集約情報を生成する他移動体情報集約手段と、を備え、前記他移動体情報集約手段は、前記通信手段により受信した前記他移動体の前記移動情報を、前記移動情報取得手段により取得した前記自移動体の前記移動情報を基準とした相対情報に変換する相対変換処理と、前記相対情報を予め設定された数値範囲とレベルとの関連を示す変換表を参照して、前記数値範囲に応じて段階的に変化するレベル情報に変換する相対情報レベル変換処理と、前記他移動体の前記移動情報から、前記他移動体を、前記自移動体から見た相対的な方位角度と相対的な移動方向との組み合わせによって特定されるカテゴリータイプに分類するカテゴリー分類処理と、前記カテゴリータイプ及び前記レベル情報別に、前記カテゴリータイプ及び前記レベル情報が一致する前記他移動体の数を集計して、前記他移動体集約情報を生成するカテゴリーレベル集約処理と、を実行し、前記通信手段は、前記自移動体の前記移動情報に前記他移動体集約情報を付加した通知情報を、通信可能な移動体に向けて送信する処理を実行することを特徴とする。

本発明は、移動体（車両、自転車、歩行者等）に搭載される通信装置であって、通信装置間において相互に移動情報を通信するため、移動情報取得手段、通信手段、データ管理手段、他移動体情報集約手段を備えている。

他移動体情報集約手段は、相対変換処理において、他移動体の移動情報を自移動体の移動情報を基準とした相対情報に変換する。続いて、相対情報レベル変換処理において、変換表を参照して前記相対情報をレベル情報に変換し、カテゴリー分類処理において、他移動体を自移動体から見た相対的な方位角度及び移動方向のカテゴリータイプに分類する。さらに、カテゴリーレベル集約処理において、前記カテゴリータイプと前記レベル情報別に他移動体の数を集計して、他移動体集約情報を生成する。

最後に、生成した他移動体集約情報を通信情報とし、通信手段が通信可能な他移動体に向けて送信する。このように、他移動体の移動情報を１つにまとめて送信するため、通信（中継転送）の回数を減らし、通信装置間で通信するデータ量についても削減することができる。

本発明の通信装置において、前記相対変換処理は、前記自移動体の位置を原点、前記自移動体の移動方向の方位角度を０度とした座標系において、前記自移動体と前記他移動体の相対距離と、前記自移動体から見た前記他移動体の相対方位角度と、前記自移動体から見た前記他移動体の相対移動方向とを算出して、前記相対情報を生成することが好ましい。

相対変換処理では、自移動体を基準とし、他移動体との相対距離、相対方位角度及び相対移動方向を算出して、相対情報を生成する。これにより、他移動体の位置情報を１つの相対座標系に変換することができる。

また、本発明の通信装置において、前記カテゴリー分類処理は、前記自移動体の位置を原点、前記自移動体の移動方向の方位角度を０度とした座標系において、前記自移動体から見た前記他移動体の相対方位角度と、前記自移動体から見た前記他移動体の相対移動方向との組み合わせにより特定されるカテゴリーに前記他移動体を分類することが好ましい。

カテゴリー分類処理では、他移動体を、相対方位角度に基づいて方位角度タイプ（例えば、前方、後方、右、左等）に分類し、さらに、相対移動方向の情報に基づいて移動方向タイプ（例えば、対向、追従、左←右、左→右等）に分類する。そして、前記方位角度タイプ及び前記移動方向タイプから各カテゴリー（前方対向、後方対向、前方追従、後方追従、左←右方向、左方向→右等）に分類する。これにより、他移動体の方位角度や移動方向の情報を取得することができる。

また、本発明の通信装置において、前記通信手段は、前記通知情報を含む通信フレームを特定の移動体に送信するユニキャスト通信処理と、前記通知情報を含むビーコンフレームを通信範囲内の移動体に一斉同報するブロードキャスト通信処理と、を実行することが好ましい。

この構成によれば、通信手段は、ブロードキャスト通信処理を実行して、通信範囲内の移動体にビーコンフレームを一斉同報する。これにより、通信経路の設定のための遅延を少なくしつつ、他移動体に通知情報を送信することができる。

また、本発明の通信装置において、前記通信手段が前記通知情報を受信したとき、前記通知情報に含まれる前記移動情報と前記他移動体集約情報とを、前記通知情報を受信した移動体の位置を原点、移動方向の方位角度を０度とした相対座標系で扱う情報に変換し、受信した前記他移動体集約情報に含まれる前記レベル情報を、前記通知情報を受信した移動体を基準としたレベル情報に変換する相対情報レベルオフセット処理と、受信した前記他移動体集約情報の前記カテゴリータイプを、前記通知情報を受信した移動体を基準としたカテゴリータイプに変換するカテゴリータイプ相対変換処理と、を実行する他移動体集約情報変換合成手段を備えることが好ましい。

他移動体集約情報変換合成手段は、相対情報レベルオフセット処理とカテゴリータイプ相対変換処理とを実行する。これにより、移動情報は、通知情報を受信した移動体を基準としたレベル情報に変換され、利用可能となる。

また、第２の発明は、請求項１〜５の何れか１項に記載の通信装置がサービス制御手段を備えており、前記通信装置を有する移動体間で相互に情報通信が可能な通信システムであって、第１の移動体の前記サービス制御手段が、コンテンツを要求する移動体を特定するための移動体条件を前記カテゴリータイプ及び前記レベル情報により指定し、前記コンテンツを特定するためのコンテンツ条件を前記コンテンツを識別するコンテンツＩＤにより指定し、前記移動体条件と前記コンテンツ条件とを併せてインタレストとして登録するインタレスト登録処理と、登録された前記インタレストに基づいて、前記データ管理手段で管理する移動体の中から前記インタレストの条件を満たす移動体を選択し、選択された第２の移動体に対して前記インタレストを転送するインタレスト転送処理と、を実行し、前記第２の移動体の前記サービス制御手段が、前記インタレストを受信したとき、前記インタレストを転送した前記第１の移動体の走行タイプが、前記第２の移動体に対して対向走行である場合、前記第１の移動体の前記カテゴリータイプを前記第２の移動体を基準にしたカテゴリータイプに変換するインタレストカテゴリー変換処理と、前記データ管理手段で管理する移動体の中から前記インタレストの条件を満たす移動体を選択し、前記インタレストの条件を満たすコンテンツが保存領域に存在するか否かを確認するコンテンツストア確認処理と、前記インタレストの条件を満たすコンテンツが存在する場合に、前記第１の移動体に要求された前記コンテンツを転送する要求コンテンツ転送処理と、前記インタレストの条件を満たすコンテンツが存在しない場合に、前記第２の移動体が前記データ管理手段で管理する移動体の中から第３の移動体を選択して、前記第３の移動体に対してインタレスト転送処理を行い、前記要求されたコンテンツを受信するまで待機するペンディングインタレスト処理と、前記要求されたコンテンツを受信したとき、前記第１の移動体に対して行う前記要求コンテンツ転送処理と、を実行することを特徴とする。

通信装置のサービス制御手段は、第１の移動体と第２の移動体間で、以下のような情報通信を可能にする。第１の移動体のサービス制御手段は、移動体条件とコンテンツ条件とを併せてインタレストとして登録し（インタレスト登録処理）、第２の移動体に対してインタレストを転送する（インタレスト転送処理）。

また、第２の移動体のサービス制御手段は、インタレストを受信すると、そのカテゴリータイプを第２の移動体を基準にしたカテゴリータイプに変換し（インタレストカテゴリー変換処理）、インタレストの条件を満たすコンテンツが保存領域に存在するか否かを確認する（コンテンツストア確認処理）。第２の移動体は、前記コンテンツが存在する場合、第１の移動体に対して要求されたコンテンツを転送する（要求コンテンツ転送処理）。これにより、第１の移動体に対して、要求するコンテンツを迅速に提供することができる。

一方、第２の移動体は、前記コンテンツが存在しない場合、第３の移動体を選択して前記インタレストを転送し、要求されたコンテンツを受信するまで待機する（ペンディングインタレスト処理）。そして、第２の移動体は、前記コンテンツを受信したとき、これを第１の移動体に転送する（要求コンテンツ転送処理）。これにより、コンテンツを要求した第１の移動体は、かなり離れた位置に存在する第３の移動体の他移動体集約情報を取得することができ、直接通信ができない移動体からインタレストを受信可能となる。

また、もう１つの発明は、請求項１〜６の何れか１項に記載の通信装置における前記他移動体情報集約手段として機能するプログラムである。

本発明は、コンピュータで使用する、前記他移動体情報集約手段として機能するプログラムである。これにより、車両等の移動体に搭載された通信装置（コンピュータ）で他移動体の情報を効率的に集約することができる。

中継転送を伴う移動体通信のユースケースを説明するための説明図である。 従来の移動体通信の課題を説明する説明図である。 従来の中継転送の処理のシーケンス図である。 本発明の中継転送の処理のシーケンス図である。 通信装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 通信装置の機能構成を示すブロック図である。 通信フレームの構成を説明する説明図である。 移動情報テーブルのデータ構造を説明する説明図である。 他移動体情報集約通知処理を説明するフローチャートである。 相対変換処理を説明するフローチャートである。 相対変換処理の一例を説明する説明図（１）である。 相対変換処理の一例を説明する説明図（２）である。 相対情報レベル変換処理を説明するフローチャートである。 相対情報レベル変換処理の一例を説明する説明図である。 カテゴリー分類処理を説明するフローチャートである。 （ａ）方位角度分類表の一例を説明する説明図である。（ｂ）方位角度の角度区分を説明する説明図である。 （ａ）移動方向分類表の一例を説明する説明図である。（ｂ）移動方向の角度区分を説明する説明図である。 カテゴリータイプ分類表の一例を説明する説明図である。 カテゴリーレベル集約処理を説明するフローチャートである。 本発明の移動体通信の具体例を説明する説明図である。 図１５の例の他移動体集約情報を説明する説明図である。 他移動体集約情報変換合成手段の処理を説明する説明図である。 図１７の例の移動情報テーブルを説明する説明図である。 サービス制御手段によるコンテンツ転送処理のフローチャートである。 コンテンツ転送処理の具体例を説明する説明図である。

［第１実施形態］
以下では、本発明が適用される第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。第１実施形態について説明するに先立ち、本発明で想定しているユースケースについて、図１を参照して簡潔に説明する。また、図２、図３では、従来の移動体通信での中継転送の動作と、本発明の中継転送の動作との違いを説明する。

図１に示す状況においては、自己の移動体（車両）である自移動体Ｃ０の周囲に、他人の移動体（車両、バイク等）である他移動体Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４が存在している。これら他移動体Ｃ１〜Ｃ４は、全て自移動体Ｃ０の通信可能範囲Ａ_Ｃ０内に存在しているため、直接かつ相互に通信が可能である。なお、通信可能範囲Ａ_Ｃ０の半径は条件により異なるが、４００ｍ程度である。

ここで、自移動体Ｃ０を基準としたとき、他移動体Ｃ１は前方に位置する対向車であると仮定する。また、他移動体Ｃ２〜Ｃ４は、自移動体Ｃ０の後方に位置する追従走行車であると仮定する。

また、他移動体Ｃ１を基準としたとき、自移動体Ｃ０は他移動体Ｃ１の通信可能範囲Ａ_Ｃ１内に存在するが、他移動体Ｃ２〜Ｃ４は通信可能範囲Ａ_Ｃ１外に存在する。このため、他移動体Ｃ１と他移動体Ｃ２〜Ｃ４とは、直接通信が不可能である。

このような場合には、他移動体Ｃ１と他移動体Ｃ２〜Ｃ４との間に位置する自移動体Ｃ０が通信を中継（中継転送）することで、空間的に離れた他移動体Ｃ１と他移動体Ｃ２〜Ｃ４との間で通信が可能となる。

例えば、交差点において、他移動体Ｃ１と自移動体Ｃ０がともに右折しようとしているとき、自移動体Ｃ０の後方から接近する他移動体Ｃ２〜Ｃ４は、他移動体Ｃ１からは直接視認できず、右折時に衝突事故を起こす可能性がある。

このとき、他移動体Ｃ２〜Ｃ４の存在を、その中間に位置する自移動体Ｃ０が他移動体Ｃ１に通知する。これにより、他移動体Ｃ１のドライバーは、接近する移動体Ｃ２〜Ｃ４の存在を一早く知ることができ、衝突事故を未然に防止できる可能性が高まる。

次に、図２を参照して、従来の移動体通信での中継転送の動作と、本発明で提案する中継転送（他移動体情報集約通知）の動作との違いを対比して説明する。

図示するように、従来、自移動体Ｃ０は、自移動体Ｃ０の後方に位置する複数の他移動体Ｃ２〜ＣＮ（Ｎは自然数）の移動情報（位置、方位、速度等）を中継転送して、自移動体Ｃ０の前方から接近する他移動体Ｃ１に通知していた。

この方式では、自移動体Ｃ０が他移動体Ｃ２〜ＣＮからの移動情報２〜Ｎを含む通信フレームを受信すると、その都度、受信した通信フレームを他移動体Ｃ１に中継転送する処理を行う。この場合、他移動体の数が多くなると、中継を行う移動体が、他移動体から受信した移動情報を中継転送する回数が多くなり、通信装置間で通信される総データ量が増大する。具体的には、１台分の移動情報のデータ量が約２０byteであるため、図示する例では、これを（Ｎ−１）台分送信することになる。さらに、無線通信チャネルの占有時間が増える点も問題となる。

一方、本発明の中継転送方式である他移動体情報集約通知では、自移動体Ｃ０が他移動体Ｃ２〜ＣＮから移動情報２〜Ｎを含む通信フレームを受信すると、その移動情報を記憶し、管理する。そして、管理している全ての他移動体の移動情報を集約した他移動体集約情報を生成し、他移動体Ｃ１に中継転送する処理を行う。このような処理は、自移動体Ｃ０で定期的に行われる。

他移動体集約情報には、その情報が生成されたタイミングにおける全ての他移動体の移動情報が集約されている。詳細は後述するが、他移動体集約情報を生成するため、周辺（通信圏内）に存在する各移動体をカテゴリー（自移動体Ｃ０に対して、／前方／対向、／後方／追従等）とレベル（自移動体Ｃ０からの距離。接近時間でもよい。）で分類し、情報を集約する。情報の数は、周辺に存在する移動体の数によらず、カテゴリー数とレベル数の積算で与えられる。例えば、カテゴリー数が「６」、レベル数が「４」の場合、各レベルに移動体が存在するか否かの情報（１bit）は、３byte（６×４×１bit=２４bit）でまとめられる。

自移動体Ｃ０は、自己の移動情報（約２０byte）に、他移動体集約情報（３byte）を合わせて、他移動体Ｃ１に中継転送する。具体的には、ビーコンフレーム（BLEで２５byteまで可）に、他移動体集約情報を付加してブロードキャスト通信することで、コネクションレスで迅速な通知が実現可能となり、接続シーケンス、通信経路設定のオーバーヘッドを無くすことができる。

従って、他移動体の数が多くなっても（１００台でも、１０００台でも可）、移動情報を１回の中継転送で通知することができので、中継転送する回数と、通信装置間で通信される総データ量とを削減することができる。

次に、図３Ａ、図３Ｂを参照して、移動体間の通信接続について説明する。

図３Ａは、従来の中継転送方式において、通信経路を設定する処理のシーケンス図である。他移動体Ｃ１と他移動体Ｃ２との間の通信は、以下のステップで実現される。ステップＳ０１として、相互にビーコンを送受信して、接続相手を認識する。図示する例では、他移動体Ｃ２は自移動体Ｃ０を接続相手として認識し、自移動体Ｃ０は他移動体Ｃ１を接続相手として認識する。なお、この認識のための時間がΔＴ１である。

その後、ステップＳ０２として、制御フレームを交換して相互に接続し（時間ΔＴ２）、ステップＳ０３として、制御フレームを交換して中継転送経路を設定する（時間ΔＴ３）。その後、ステップＳ０４として、中継転送経路に沿って移動情報（約２０byte）を転送する（時間ΔＴ４）。

なお、ステップＳ０２〜Ｓ０４の処理には、Wi-FiやBLEでは通常２〜３秒の時間を必要とする。従って、高速で移動する移動体間の通信においては、２〜３秒のオーバーヘッドがあった場合、通知情報を転送する機会を失う可能性があった。

これに対して、図３Ｂに示す本発明の中継転送方式は、通知情報を含むビーコンフレームを周辺の移動体に一斉同報するブロードキャスト通信（時間ΔＴ１’）を行う（ステップＳ０１’）。すなわち、従来のステップＳ０２〜Ｓ０４の処理が不要となるため、高速で通知情報を転送することができる。

一方で、物理レイヤの標準仕様で規定されているビーコンフォーマットで、ユーザが自由に利用できるデータ領域のサイズには制限がある。例えば、BLEのビーコンフォーマットであるAdvertising PDUは、データ領域のサイズが３７byteに限定され、ヘッダを除くとユーザのデータ領域は２５byteに制限される。しかしながら、上述の他移動体集約情報であれば、最小で３byteに集約可能であり、ビーコンフレームに付加してブロードキャスト通信が可能である。これにより、通信経路設定のため遅延を少なくして、移動情報の転送を可能とした。

次に、図４Ａ、図４Ｂを参照して、本実施形態に係る通信装置１０のハードウェア構成と機能構成について説明する。

まず、図４Ａを参照して、通信装置１０の機能を実現するハードウェア構成について説明する。図４Ａは、通信装置１０のハードウェア構成例を示すブロック図である。

図示するように、通信装置１０の機能は、ＧＰＳ受信機Ｈ１２、中央演算処理装置（ＣＰＵ）Ｈ１４、メモリＨ１６、通信制御部Ｈ１８、アンテナＨ２０等のハードウェア資源により実現される。また、中央演算処理装置Ｈ１４、メモリＨ１６、ＧＰＳ受信機Ｈ１２及び通信制御部Ｈ１８は、バスＨ２２により接続されている。

ＧＰＳ受信機Ｈ１２は、時刻毎に自車両の位置、移動方向、速度を検出する手段である。ＧＰＳ受信機Ｈ１２は、中央演算処理装置Ｈ１４に接続されている。中央演算処理装置Ｈ１４は、演算処理チップである。メモリＨ１６としては、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等の半導体メモリや磁気記録媒体、光記録媒体、光磁気記録媒体等が用いられる。

メモリＨ１６には、例えば、後述するデータ管理手段１０２で管理される移動情報、他移動体情報集約手段１３０が実行する各種処理プログラム、プログラムで参照されるデータ、プログラムが処理した結果データ、又は送受信データ等が格納されている。通信制御部Ｈ１８は、通信制御を行う制御チップである。また、アンテナＨ２０は、通信制御部Ｈ１８から出力される信号の送受信アンテナである。以上、通信装置１０の機能を実現することが可能なハードウェア構成の一例について説明した。

次に、図４Ｂを参照して、本実施形態に係る通信装置１０の機能構成について説明する。図４Ｂは、通信装置１０の機能構成を示すブロック図である。

図示するように、通信装置１０は、主にデータ管理手段１０２、移動情報取得手段１０４、通信手段１０６、他移動体集約情報変換合成手段１０８、サービス制御手段１１０及び他移動体情報集約手段１３０により構成される。以下、各手段の詳細を説明する。

移動情報取得手段１０４は、自移動体の移動情報を検出する手段である。自移動体の移動情報は、例えば、緯度や経度で表現された絶対位置、北を基準とする方位情報、速度情報が含まれる。この移動情報の検出は、ＧＰＳ受信機Ｈ１２等を用いることで実現される。また、この位置情報は、後述するデータ管理手段１０２に入力される。

通信手段１０６は、アクセス制御に必要な情報を送信情報に付加して送信用の通信フレームを生成する手段である。例えば、通信手段１０６には、データ管理手段１０２から通知情報が入力される。この場合、通信手段１０６は、データ管理手段１０２から入力された通知情報に対し、アクセス制御に必要な情報を付加して通信フレームを生成する。通信手段１０６により生成されたフレームは、所定の変調方式で変調され、初期設定された送信周波数で送信される。このとき、他移動体に対して通信フレームが周期的に送信される。

一方、通信手段１０６は、他移動体から変調信号を受信して通信フレームを復調し、通信フレームから受信情報を抽出する手段でもある。通信手段１０６は、初期設定された受信周波数で変調信号を受信する。続いて、通信手段１０６は、受信した変調信号から通信フレームを復調し、さらに、その通信フレームからアクセス制御に必要な情報を除去して他移動体の通知情報を抽出する。通信手段１０６により抽出された通知情報は、データ管理手段１０２に入力される。なお、通信手段１０６の機能は、通信制御部Ｈ１８、アンテナＨ２０等により実現される。

他移動体集約情報変換合成手段１０８は、受信した他移動体集約情報を受信側から見たカテゴリータイプに変換する処理で用いられるが、詳細は後述する。また、サービス制御手段１１０は、要求するコンテンツ名（又はコンテンツＩＤ）を含むインタレストを送信した移動体が他の移動体からコンテンツを転送してもらう処理に用いるが、同じく詳細は後述する。

次に、他移動体情報集約手段１３０について説明する。他移動体情報集約手段１３０は、相対変換処理を実行し、その情報を取得する相対情報取得手段１３２と、相対情報レベル変換処理を実行する相対情報レベル変換手段１３４と、カテゴリー分類処理を実行するカテゴリー分類手段１３６と、カテゴリーレベル集約処理を実行するカテゴリーレベル集約手段１３８とで構成されている。なお、各処理の詳細は後述する。

次に、図５を参照して、通信フレームの構成について説明する。

図５は、通信フレームの構成例を示す図である。図示するように、通信フレームには、主にＭＡＣヘッダと、Ｈｅｒｄｅｒ及び通知情報からなるＰＤＵと、ＣＲＣとで構成されている。ＭＡＣヘッダは送信元のＭＡＣアドレスを示し、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）は巡回冗長検査符号である。

通知情報には、移動情報の他に、他移動体集約情報とインタレストが含まれる。まず、通知情報には、移動体の移動情報である緯度、経度（位置）、速度、移動方向（北を基準とした方位角度）等が含まれる（２０byte）。

他移動体集約情報は、カテゴリー、レベル及び移動体存在情報からなり、カテゴリーは６種類、レベルは４種類で構成される。そして、カテゴリー及びレベルが一致した移動体が存在すれば「１」、存在しなければ「０」が入力される（３byte）。また、インタレストは、カテゴリー、レベル及びコンテンツＩＤからなる（２byte）。カテゴリー（６種類）及びレベル（４種類）は、それぞれ４bitで入力される。また、コンテンツＩＤは、他移動体集約情報であれば「０」、Front Camera（前方カメラ映像）であれば「１」、Rear Camera（後方カメラ映像）であれば「２」が入力される。

上記の通信フレームは、各移動体により所定周期で送信される。通信フレームには、各移動体の位置、移動方向、速度等の移動情報が含まれ、送信した移動体の通信可能範囲（図１参照）に進入した移動体により受信される。

通信手段１０６（図４Ｂ参照）は、通知情報を含む通信フレームを、特定の移動体に送信するユニキャスト通信処理と、通知情報を含むビーコンフレームを周辺の移動体に一斉同報するブロードキャスト通信処理とを実行する。ビーコンフレームの仕様については、Wi-Fi、Wi-Fi Direct、BLE(Bluetooth Low Energy)、Bluetooth（登録商標）等、利用する物理レイヤの標準仕様に従い、ユーザが自由に使えるデータ領域に通知情報を記憶する。

なお、図５は、BLEのブロードキャスト通信で利用されているビーコンフレームであるAdvertising PDUに通知情報を付加する場合を例示している。この例は、飽くまで一例にすぎず、ビーコンフレームはこれに限定されるものではない。

次に、図６を参照して、移動情報テーブルについて説明する。

図６は、データ管理手段１０２に記憶された移動情報テーブルＴのデータ構造の例を示している。データ管理手段１０２は、移動情報取得手段１０４から自移動体Ｃ０の移動情報（自移動体情報）を取得し、移動情報テーブルＴに記憶する。また、データ管理手段１０２は、通信手段１０６から上述の通信フレームを受信し、通信フレームに含まれる他移動体Ｃ１〜ＣＮの移動情報（他移動体情報）を移動情報テーブルＴに記憶する。

このようにして生成される移動情報テーブルＴは、自移動体Ｃ０及び他移動体Ｃ１〜ＣＮについての識別子と移動情報とを記憶したリストである。各移動体の移動情報は、位置情報(緯度、経度)、移動方向（北基準の方位角度）、移動速度、その他（移動体種別等）の情報から構成されている。なお、他移動体集約情報の生成のため、「相対情報レベル変換表」、「方位角度分類表」、「移動方向分類表」及び「カテゴリータイプ分類表」を利用するが、これらの詳細は後述する。

また、データ管理手段１０２は、自移動体Ｃ０の移動情報に他移動体情報集約手段１３０によって生成された他移動体集約情報Ｉを付加した通知情報を、通信手段１０６を介して他移動体Ｃ１〜ＣＮに送信する処理を行う。

次に、図７〜図１４を参照して、他移動体情報集約手段１３０の動作について説明する。

まず、図７に、通信装置１０の他移動体情報集約手段１３０が実行する他移動体情報集約通知処理のフローチャートを示す。本処理は、自移動体Ｃ０の通信装置１０のシステム開始時に実行され、その後、定期的に実行される。実行開始の周期は、予め設定された値(１００ｍｓ、２００ｍｓ等)を参照し、設定期間が経過する毎に１度実行される。

まず、他移動体情報集約手段１３０は、自移動体情報を取得する（ステップＳ１１０）。これは、他移動体情報集約手段１３０が移動情報取得手段１０４からデータ管理手段１０２に自移動体Ｃ０の移動情報（位置、移動方向、速度等の情報）を入力させ、移動情報を取得する処理である。その後、ステップＳ１２０に進む。

次に、他移動体情報集約手段１３０は、他移動体情報を取得する（ステップＳ１２０）。これは、データ管理手段１０２の移動情報テーブルＴから、周辺の他移動体Ｃ１〜ＣＮの移動情報を取得する処理である。なお、「周辺」とは、自移動体Ｃ０から直接通信可能な範囲を意味する。その後、ステップＳ１３０に進む。

次に、他移動体情報集約手段１３０は、相対変換処理を行う（ステップＳ１３０）。これは、他移動体Ｃ１〜ＣＮの移動情報を、自移動体Ｃ０の位置と移動方向を基準とした相対情報に変換する処理である。本処理により、自移動体Ｃ０と他移動体Ｃ１〜ＣＮとの相対距離情報、自移動体Ｃ０の位置に対する他移動体Ｃ１〜ＣＮの位置の相対方位角度情報、自移動体Ｃ０の移動方向に対する他移動体Ｃ１〜ＣＮの移動方向の移動方向情報が出力される。相対変換処理については、詳細を後述する（図８参照）。その後、ステップＳ１４０に進む。

次に、他移動体情報集約手段１３０は、相対情報レベル変換処理を行う（ステップＳ１４０）。これは、相対変換処理（ステップＳ１３０）で得られた相対距離情報を、予め設定された数値範囲とレベルの関連を示す変換表（相対情報レベル変換表Ｆ１）を参照して、数値範囲に応じて段階的に変化するレベル情報に変換し、出力する処理である。相対情報レベル変換処理の詳細は、後述する（図１０参照）。その後、ステップＳ１５０に進む。

次に、他移動体情報集約手段１３０は、カテゴリー分類処理を行う（ステップＳ１５０）。これは、相対変換処理（ステップＳ１３０）で得られた方位角度情報及び移動方向情報を入力して、自移動体Ｃ０から見た他移動体Ｃ１〜ＣＮの相対的な方位角度と相対的な移動方向との組み合わせによって特定されるカテゴリータイプに分類する処理である。カテゴリー分類処理の詳細は、後述する（図１２参照）。

なお、相対情報レベル変換処理（ステップＳ１４０）とカテゴリー分類処理（ステップＳ１５０）とは、順番が逆であってもよいし、同時並行で処理してもよい。相対情報レベル変換処理（ステップＳ１４０）と、カテゴリー分類処理（ステップＳ１５０）の結果として、他移動体Ｃ１〜ＣＮについて、レベル情報とカテゴリータイプが得られる。その後、ステップＳ１６０に進む。

次に、他移動体情報集約手段１３０は、カテゴリーレベル集約処理を行う（ステップＳ１６０）。これは、相対情報レベル変換処理（ステップＳ１４０）で得られたレベル情報と、カテゴリー分類処理（ステップＳ１５０）で得られたカテゴリータイプとを入力して、レベル情報別及びカテゴリータイプ別に、そのレベル情報とカテゴリータイプが一致する他移動体の数を集計して、他移動体集約情報Ｉとして記憶する処理である。カテゴリーレベル集約処理の詳細は、後述する（図１３参照）。その後、ステップＳ１７０に進む。

次に、他移動体情報集約手段１３０は、全ての他移動体Ｃ１〜ＣＮについて、他移動体情報を取得したか否かを判定する（ステップＳ１７０）。すなわち、１つの他移動体情報についてカテゴリーレベル集約処理（ステップＳ１６０）が完了したとき、移動情報テーブルＴに未処理の他移動体情報がないかを確認する。移動情報テーブルＴに未処理の他移動体情報が残っている場合、ステップＳ１２０に戻り、未処理の他移動体情報を１つ取得して、本ステップ以降の処理を実行する。

一方、移動情報テーブルＴに未処理の他移動体情報が残っていない場合、一連の処理を終了する。以上で他移動体情報集約通知処理を終了し、次回、同じ処理が開始されるまで待機する。他移動体情報集約手段１３０は、以上のような処理を実行することで、全ての他移動体Ｃ１〜ＣＮの移動情報をカテゴリータイプ別及びレベル情報別に分類集計し、他移動体集約情報Ｉとして記憶する。

通信装置１０のデータ管理手段１０２は、このようにして生成した他移動体集約情報Ｉを、自移動体Ｃ０の移動情報に付加した通知情報として、通信手段１０６を介して他移動体Ｃ１〜ＣＮに送信する。以上、他移動体情報集約通知処理について説明した。

以下では、他移動体情報集約通知処理から呼び出されて実行される各処理について詳細を説明する。まず、図８を参照して、上述の相対変換処理の詳細を説明する。また、図９Ａ、図９Ｂを参照して、相対変換処理の具体例を併せて説明する。

図８に示す相対変換処理は、他移動体情報集約通知処理（図７参照）のステップＳ１３０から呼び出され、相対情報取得手段１３２（図４Ｂ参照）により実行される。相対変換処理では、データ管理手段１０２から自移動体Ｃ０の位置と移動方向、及び他移動体Ｃ１〜ＣＮの位置と移動方向が入力される。

まず、相対情報取得手段１３２は、相対距離を算出する（ステップＳ１３１）。具体的には、自移動体Ｃ０と他移動体Ｃ１〜ＣＮとの位置関係から、その相対距離を算出する。

図９Ａでは、自移動体Ｃ０及び他移動体Ｃ１が示され、自移動体Ｃ０及び他移動体Ｃ１の位置が緯度、経度で表現され、移動方向が北を基準とした方位角度の絶対座標系で表現されている。この例の場合、本ステップは、自移動体Ｃ０の位置Ｐ０（原点）と他移動体Ｃ１の位置Ｐ１との間の距離Ｌ０１を求める処理となる。その後、ステップＳ１３２に進む。

次に、相対情報取得手段１３２は、相対方位角度を算出する（ステップＳ１３２）。具体的には、自移動体Ｃ０と他移動体Ｃ１〜ＣＮとの位置関係から、その相対方位角度を算出する処理である。

ここで、図９Ｂは、他移動体Ｃ１の位置と移動方向について、自移動体Ｃ０を基準とした相対座標系で表現されている。この場合、本ステップは、自移動体Ｃ０の移動方向Ｖ０＿θを方位角度０度としたとき、自移動体Ｃ０から見える他移動体Ｃ１の方位角度Ｐ０１＿θを求める処理となる。その後、ステップＳ１３３に進む。

次に、相対情報取得手段１３２は、相対移動方向を算出する（ステップＳ１３２）。図９Ｂの例では、自移動体Ｃ０の移動方向Ｖ０＿θを基準として、他移動体Ｃ１の移動方向Ｖ０１＿θを求める処理となる。

以上のステップＳ１３１〜Ｓ１３３を実行することにより、自移動体Ｃ０から見た他移動体Ｃ１の距離Ｒ０１（＝距離Ｌ０１）、方位角度Ｐ０１＿θ、移動方向Ｖ０１＿θの相対情報が得られる。その後、相対変換処理を終了する。なお、これらの相対情報は、相対情報レベル変換処理（図７：ステップＳ１４０）と、カテゴリー分類処理（図７：ステップＳ１５０）に入力される。

このように、相対変換処理は、通信装置１０の通信手段１０６を介して受信し、データ管理手段１０２に記憶された他移動体Ｃ１〜ＣＮの移動情報を、通信装置１０の移動情報取得手段１０４により取得した自移動体Ｃ０の移動情報を基準とした相対情報に変換する。

この相対変換処理により、自移動体Ｃ０の位置を原点、自移動体Ｃ０の移動方向の方位角度を０度としたときの他移動体Ｃ１〜ＣＮとの距離と、自移動体Ｃ０から見た他移動体Ｃ１〜ＣＮの方位角度と、他移動体Ｃ０の移動方向の方位角度とが計算される。従って、他移動体Ｃ１〜ＣＮの移動情報は、自移動体Ｃ０の位置を原点、自移動体Ｃ０の移動方向の方位角度を０度としたときの相対座標系で扱うことができる。

なお、これらの相対情報変換の具体的な計算式については、線形代数の理論として一般的に周知の技術内容であるので、詳細な説明は省略する。

次に、図１０を参照して、上述の相対情報レベル変換処理の詳細を説明する。

相対情報レベル変換処理は、他移動体情報集約通知処理（図７参照）のステップＳ１４０から呼び出され、相対情報レベル変換手段１３４（図４Ｂ参照）により実行される。相対情報レベル変換処理では、相対変換処理（図８参照）から入力される相対情報（自移動体Ｃ０から見た他移動体Ｃ１〜ＣＮの情報）を、予め設定された数値範囲とレベルの関連を示す相対情報レベル変換表を参照して、数値範囲に応じて段階的に変化するレベル情報に変換する。

まず、相対情報レベル変換手段１３４は、相対情報レベル変換表を取得する（ステップＳ１４１）。具体的には、相対情報レベル変換手段１３４がデータ管理手段１０２に記憶されている相対情報レベル変換表Ｆ１を取得する。相対情報レベル変換表Ｆ１は、相対情報の数値範囲とレベル値の関連を示す表である。その後、ステップＳ１４２に進む。

次に、相対情報レベル変換手段１３４は、相対情報レベル変換処理を行う（ステップＳ１４２）。具体的には、相対情報レベル変換表Ｆ１を基づいて、入力された相対情報が相対情報レベル変換表Ｆ１のどの数値範囲に属するのかを判定する。これにより、相対情報は連続する値から段階的に変化する整数値（離散値）に変換される。その後、相対情報レベル変換処理を終了する。なお、ステップＳ１４１、Ｓ１４２の処理によって得られたレベル情報は、カテゴリーレベル集約処理（図７：ステップＳ１６０）に入力される。

ここで、図１１を参照して、相対情報レベル変換表からレベル情報を求める処理の一例について説明する。

図１１は、相対距離をレベル情報（レベル値）に変換するための変換基準を示している。相対情報レベル変換表Ｆ１によれば、例えば、相対距離が８０ｍに位置する他移動体の場合、レベル値「３」に対応する。

位置情報を例にレベル変換の情報集約効果について説明すると、自移動体の位置情報と他移動体の位置情報とから、自移動体を基準とした相対的な距離情報である「相対距離」が生成される。さらに、「相対距離」の情報は、相対情報レベル変換表Ｆ１を参照して、距離情報に対応した「レベル値（１，２，・・・）」に変換される。このようにレベル変換することにより、他移動体の移動情報は、連続的な相対情報から、段階的に変化する整数値（離散値）に集約される。

次に、図１２を参照して、カテゴリー分類処理の詳細を説明する。また、図１３Ａ〜図１３Ｃを参照して、カテゴリー分類処理の具体例を併せて説明する。

カテゴリー分類処理は、他移動体情報集約通知処理（図７参照）のステップＳ１５０から呼び出され、カテゴリー分類手段１３６（図４Ｂ参照）により実行される。カテゴリー分類処理では、他移動体を、自移動体から見た他移動体の相対的な方位角度と相対的な移動方向との組み合わせによって特定されるカテゴリータイプに分類する。

まず、カテゴリー分類手段１３６は、方位角度分類表を取得する（ステップＳ１５１）。具体的には、カテゴリー分類手段１３６がデータ管理手段１０２に記憶されている方位角度分類表Ｆ２を取得する。方位角度分類表Ｆ２は、自移動体から見た他移動体の方位角度の分類基準を定義している。その後、ステップＳ１５２に進む。

次に、カテゴリー分類手段１３６は、方位角度分類処理を行う（ステップＳ１５１）。ここでは、相対変換処理（図８参照）から得られた情報のうち、自移動体の位置に対する他移動体の位置の方位角度情報が入力される。

そして、方位角度分類表Ｆ２を基づいて、入力された他移動体の方位角度が方位角度分類表Ｆ２のどの方位角度タイプに属するのかを判定する。これにより、他移動体の方位角度の値は連続する方位角の値から方位角度タイプに変換される。得られた方位角度タイプは後述するカテゴリータイプ分類処理に入力される。その後、ステップＳ１５３に進む。

ここで、図１３Ａを参照して、方位角度分類表Ｆ２から方位角度タイプを求める処理の一例について説明する。まず、全周３６０度をｎ等分した角度区分（１〜ｎ）を設定し、自移動体Ｃ０から見た他移動体Ｃ１の方位角度がどの範囲内に属しているかを判定する。

図１３Ａの例では、自移動体Ｃ０の移動方向に対する他移動体Ｃ１の方位角度（Ｐ０１_θ）は、角度区分１の範囲内にあると判定される。次に、方位角度分類表Ｆ２を参照して角度区分の条件範囲を調べると、角度区分１は条件（ｎ＜＝２，１０＜ｎ）を満たすので、方位角度タイプは「１」と判定される。

なお、図１３Ａの例では、全周３６０度を１２等分した角度区分（１〜１２）を設定し、「前方」、「後方」、「右方向」、「左方向」の４つの「方位」を定義しているが、飽くまで一例に過ぎない。

次に、カテゴリー分類手段１３６は、移動方向分類表を取得する（ステップＳ１５３）。具体的には、カテゴリー分類手段１３６がデータ管理手段１０２から移動方向分類表Ｆ３を取得する。移動方向分類表Ｆ３は、自移動体から見た他移動体の移動方向の分類基準を定義している。その後、ステップＳ１５４に進む。

次に、カテゴリー分類手段１３６は、移動方向分類処理を行う（ステップＳ１５４）。ここでは、相対変換処理（図８参照）から得られた情報のうち、自移動体の移動方向に対する他移動体の移動方向情報が入力される。

そして、移動方向分類表Ｆ３を基づいて、入力された他移動体の移動方向が移動方向分類表Ｆ３のどの移動方向タイプに属するのかを判定する。これにより、他移動体の移動方向の値は連続する方位角の値から移動方向タイプに変換される。得られた移動方向タイプは、後述するカテゴリータイプ分類処理に入力される。その後、ステップＳ１５５に進む。

ここで、図１３Ｂを参照して、移動方向分類表Ｆ３から移動方向タイプを求める処理の一例について説明する。まず、全周３６０度をｎ等分した角度区分（１〜ｎ）を設定し、自移動体Ｃ０から見た他移動体Ｃ１の移動方向がどの範囲内に属しているかを判定する。

図１３Ｂの例では、他移動体Ｃ１の移動方向に対する自移動体Ｃ０の移動方向（Ｖ０１_θ）は、角度区分１の範囲内にあると判定される。次に、移動方向分類表Ｆ３を参照して角度区分の条件範囲を調べると、角度区分６は条件（ｎ＜＝８，４＜ｎ）を満たすので、移動方向タイプは「２」と判定される。

なお、図１３Ｂの例では、全周３６０度を１２等分した角度区分（１〜１２）を設定し、「対向」、「追従」、「左←右」、「左→右」の４つの「移動方向」の条件を定義しているが、飽くまで一例に過ぎない。また、方位角度分類処理（ステップＳ１５１，Ｓ１５２）と移動方向分類処理（ステップＳ１５３，Ｓ１５４）とは、順番が逆であってもよいし、同時並行で処理してもよい。

次に、カテゴリー分類手段１３６は、カテゴリータイプ分類表を取得する（ステップＳ１５５）。具体的には、データ管理手段１０２からカテゴリータイプ分類表Ｆ４を取得する。カテゴリータイプ分類表Ｆ４は、方位角度タイプと移動方向タイプとの組み合わせによって特定されるカテゴリータイプを定義している。その後、ステップＳ１５５に進む。

次に、カテゴリー分類手段１３６は、カテゴリータイプ分類処理を行う（ステップＳ１５６）。ここでは、他移動体の情報として、方位角度分類処理（ステップＳ１５２）から方位角度タイプ、移動方向分類処理（ステップＳ１５４）から移動方向タイプが入力される。

そして、カテゴリータイプ分類表Ｆ４を基づいて、入力された方位角度タイプと移動方向タイプとの組み合わせから、他移動体がカテゴリータイプ分類表Ｆ４のどのカテゴリータイプに属するのかを判定する。その後、カテゴリー分類処理を終了する。なお、判定されたカテゴリータイプは、カテゴリーレベル集約処理（図７：ステップＳ１６０）に入力される。

ここで、図１３Ｃを参照して、カテゴリータイプ分類表Ｆ４について説明する。図示するように、カテゴリータイプ分類表Ｆ４は、前述した方位角度タイプを列とし、移動方向タイプを行とした表である。これまでの方位角度分類処理（ステップＳ１５２）、移動方向分類処理（ステップＳ１５４）を通して、他移動体の方位角度タイプと移動方向タイプが得られた場合、カテゴリータイプ分類処理（ステップＳ１５６）にてそれらの組み合わせがどの方位方向カテゴリーに該当するかが判定される。以下では、図示するそれぞれのカテゴリータイプについて説明する。

カテゴリー１は、図１３Ｃのカテゴリータイプ分類表では、「Cat.１」と表記されたセルを指す。自移動体から見た他移動体の方位角度が「前方」の方位角度タイプに分類され、かつ自移動体の移動方向に対する他移動体の移動方向が「対向」の移動方向タイプに分類されたものがカテゴリー１に分類される。

以下、同様にして方位角度タイプと移動方向タイプと方位方向カテゴリー分類表の組み合わせから、カテゴリー２〜６が特定される。なお、以上６つのカテゴリーに当てはまらない方位角度タイプと移動タイプの組み合わせも考えられるが、この場合、「カテゴリーなし」に分類する。以上の処理によって得られた他移動体のカテゴリータイプ情報は、次ステップのカテゴリーレベル集約処理Ｓ１６０（図７参照）に入力される。

次に、図１４を参照して、カテゴリーレベル集約処理の詳細を説明する。

カテゴリーレベル集約処理は、他移動体情報集約通知処理（図７参照）のステップＳ１６０から呼び出され、カテゴリーレベル集約手段１３８（図４Ｂ参照）により実行される。カテゴリーレベル集約処理には、相対情報レベル変換処理（ステップＳ１４０）から他移動体のレベル情報が入力され、カテゴリー分類処理（ステップＳ１５０）からカテゴリータイプが入力される。

まず、カテゴリーレベル集約手段１３８は、他移動体集約情報を取得する（ステップＳ１６１）。具体的には、カテゴリーレベル集約手段１３８がデータ管理手段１０２から他移動体集約情報Ｉを取得する。他移動体集約情報Ｉは、データ管理手段１０２によって管理され、カテゴリーレベル集約処理によって情報が更新される。その後、ステップＳ１６２に進む。

次に、カテゴリーレベル集約手段１３８は、他移動体集約情報更新処理を行う（ステップＳ１６２）。これは、入力されたレベル情報とカテゴリータイプとに基づいて、そのレベル情報とカテゴリータイプとが一致する他移動体をカウントアップし、最終的にその有無を確認する処理である。その後、カテゴリーレベル集約処理を終了する。

次に、図１５、図１６を参照して、これまで説明してきた本発明の移動体通信（他移動体集約情報通知）の具体例について説明する。

図１５に示すように、自移動体Ｃ０の周囲には他移動体Ｃ１〜Ｃ４の４台が存在し、これらは全て自移動体Ｃ０の通信可能範囲Ａ_Ｃ０内に存在している。ここで、自移動体Ｃ０を基準としたとき、他移動体Ｃ１は前方に位置する対向車であり、相対位置は「レベル３（Ｌ３）」（６０〜８９ｍ）である。

同様に、他移動体Ｃ２〜Ｃ４は自移動体Ｃ０の後方に位置する追従走行車であり、他移動体Ｃ２の相対位置は「レベル１（Ｌ１）」（０〜２９ｍ）、他移動体Ｃ３，Ｃ４の相対位置は「レベル３（Ｌ３）」である。以下では、自移動体Ｃ０が他移動体集約情報Ｉを生成して、前方に位置する他移動体Ｃ１に他移動体集約情報Ｉを通知する処理について説明する。

自移動体Ｃ０の移動情報は、通信装置１０の移動情報取得手段１０４によって取得可能である（図４Ｂ参照）。また、自移動体Ｃ０は、通信装置１０の通信手段１０６を介して他移動体Ｃ２〜Ｃ４の移動情報を受信し、データ管理手段１０２で管理可能である。

ここで、図１６の他移動体集約情報Ｉについて説明すると、データ管理手段１０２の移動情報テーブルＴには、自移動体Ｃ０の移動情報と他移動体Ｃ１〜Ｃ４の移動情報とが記憶されている。また、他移動体集約情報Ｉには、カテゴリータイプ（Cat.１〜Cat.６）毎に、レベル情報の値（レベル１〜４）を持つ他移動体の数が記憶されている。

この他移動体Ｃ１〜Ｃ４の移動情報に対して、これまで説明してきた他移動体情報集約手段１３０による各処理を実行する。

まず、他移動体Ｃ１に対して、相対情報レベル変換処理（図７：ステップＳ１４０）までを実行することで、他移動体Ｃ１のレベル情報が「レベル３（Ｌ３）」と判定される。その後、他移動体Ｃ１に対して、カテゴリー分類処理（図７：ステップＳ１５０）までを実行することで、他移動体Ｃ１のカテゴリータイプが「カテゴリー１（Cat.１）」と判定される。

次に、他移動体Ｃ１に対して、カテゴリーレベル集約処理（図７：ステップＳ１６０）を実行する。すなわち、「カテゴリー１（Cat.１）」に属し、「レベル３(Ｌ３)」のレベル情報を持つ移動体の有無を確認する。他移動体集約情報Ｉでは、移動体が存在していない場合には「０」を入力し、移動体が存在していた場合には、数を問わず「１」を入力する。

同様に、他移動体Ｃ２〜Ｃ４に対してカテゴリーレベル集約処理までの各処理を実行すると、他移動体Ｃ２は「レベル１（Ｌ１）」、カテゴリータイプは「カテゴリー３（Cat.３）」と判定される。また、他移動体Ｃ３，Ｃ４は「レベル３（Ｌ３）」、カテゴリータイプは「カテゴリー３（Cat.３）」と判定され、カテゴリータイプとレベルに該当する移動体の有無を確認する。

なお、図１５中の他移動体集約情報Ｉは、後方追従する移動体であるカテゴリー３（Cat.３）について、レベル情報が一致する移動体の有無の結果を示している（受信側のカテゴリー１は省略）。このように、自移動体Ｃ０の周囲に存在する他移動体Ｃ１〜Ｃ４の集約情報が生成される。

データ管理手段１０２は、生成された他移動体集約情報Ｉを自移動体Ｃ０の移動情報に付加した通知情報として、通信手段１０６により他移動体Ｃ１に送信する。通信フレームを送信する相手の移動体は、転送要求のあった移動体に対して応答してもよいし、ブロードキャストで周辺の移動体に一斉同報で通知してもよい。

次に、図１７、図１８を参照して、他移動体集約情報変換合成手段について説明する。

図１７は、移動体Ｃ１の位置と移動方向を基準として、移動体Ｃ０を見た図である。以下、移動体Ｃ１が移動体Ｃ０から他移動体集約情報Ｉを受信したときの処理について説明する。

また、図１８は、移動体Ｃ１が、移動体Ｃ０の移動情報に他移動体集約情報Ｉを付加した通知情報を移動体Ｃ０から受信し、データ管理手段１０２の移動情報テーブルＴに記憶したときのデータを示している。

移動体Ｃ０の移動情報は、移動体Ｃ１の他移動体情報集約処理から呼び出される相対変換処理（図７：ステップＳ１３０）により、移動体Ｃ１の位置Ｐ１を原点として、移動体Ｃ１の移動方向の方位角度を０度とした座標系で扱う相対情報に変換される。

この相対変換処理より、位置Ｐ１を原点、移動体Ｃ１の移動方向の方位角度を０度としたときの移動体Ｃ０との相対距離、移動体Ｃ１から見た移動体Ｃ０の相対方位角度、及び移動体Ｃ０の移動方向の相対移動方向が算出される。

ところで、移動体Ｃ０の移動方向タイプが対向走行である場合、移動体Ｃ０の他移動体集約情報Ｉのカテゴリータイプを移動体Ｃ１から見たカテゴリータイプに変換する処理が必要となる。移動体Ｃ０から見て追従走行する他移動体は、移動体Ｃ１から見たとき対向走行となる。同様に、移動体Ｃ０から見て対向走行する移動体は、移動体Ｃ１から見たとき追従走行となる。

次に、他移動体集約情報変換合成手段１０８（図４Ｂ参照）で行われるカテゴリータイプ変換処理の具体例について説明する。移動体Ｃ１から見て対向走行する移動体Ｃ０の、他移動体集約情報Ｉの対向走行カテゴリータイプであるカテゴリー１とカテゴリー２は、追従走行カテゴリータイプのカテゴリー３とカテゴリー４に変換される。

同様に、追従走行カテゴリータイプであるカテゴリー３とカテゴリー４は、対向走行カテゴリータイプのカテゴリー１とカテゴリー２に変換される。また、左右から接近するカテゴリータイプであるカテゴリー５とカテゴリー６は、左右が反転して、それぞれカテゴリー６とカテゴリー５に変換される。

相対変換処理により、移動体Ｃ０の位置Ｐ０は、移動体Ｃ１の位置Ｐ１を原点としたとき、移動体Ｃ１と移動体Ｃ０の距離Ｒ１０、移動体Ｃ１から移動体Ｃ０を見た方位角度Ｖ１０＿θを用いて、極座標で表される。そして、位置Ｐ０を基準に、位置Ｐ０の他移動体集約情報Ｉのレベル情報をオフセットすることで、各カテゴリーの各レベル別に他移動体の存在を認識することが可能となる。

以上の処理により、移動体Ｃ１は、移動体Ｃ０の位置Ｐ０を基準にして、さらに後方のレベル１（Ｌ１）の位置に移動体が１台、レベル３（Ｌ３）の位置に移動体が２台存在することを認識することができる。

［第２実施形態］
以上では、他移動体集約情報Ｉを、直接通信可能な範囲に存在する移動体間の通信装置で説明してきたが、以下では、他移動体集約情報Ｉを直接通信が不可能な位置に存在する移動体間で、中継転送する移動体を経由して通知するサービス制御手段について説明する。

ここで、図１９を参照して、本発明の第２実施形態に係るサービス制御手段１１０が実行するコンテンツ転送処理のフローチャートを説明する。また、図２０を参照して、本処理の具体例を併せて説明する。

図１９において、インタレスト要求を行う移動体は、インタレスト登録処理を行う（ステップＳ２０１）。これは、例えば、車両のＡＩシステムが、車両や走路の状態、周囲の状況等から必要な情報であるインタレスト（図５参照）をサービス制御手段１１０に登録（自動登録）する処理である。なお、インタレストの例としては、右折時における前方死角エリアからの車両接近情報、左折時における後方からのバイク接近情報等が挙げられる。その後、ステップＳ２０２に進む。

次に、インタレスト要求を行う移動体のサービス制御手段１１０は、インタレスト転送処理を行う（ステップＳ２０２）。図２０の例では、移動体Ｃ１（本発明の「第１の移動体」）のサービス制御手段１１０は、インタレストに基づいて、データ管理手段１０２が管理する移動体の中からインタレストの条件を満たす移動体である移動体Ｃ０（本発明の「第２の移動体」）を選択する。そして、移動体Ｃ０にインタレストを転送する（インタレスト転送処理１）。その後、ステップＳ２０３に進む。

次に、インタレストを受信した移動体（中継移動体）のサービス制御手段１１０は、インタレストカテゴリー変換処理を行う（ステップＳ２０３）。図２０の例では、インタレストを送信した移動体Ｃ１の走行タイプが移動体Ｃ０に対して対向走行であるため、インタレストの要求カテゴリータイプを移動体Ｃ０を基準としたカテゴリータイプに変換する。具体的には、インタレスト「Cat1/レベル末尾（最遠）/他移動体集約情報」は、移動体Ｃ０を基準としたインタレスト「Cat3/レベル末尾（最遠）/他移動体集約情報」に変換される。その後、ステップＳ２０４に進む。

次に、インタレストを受信した移動体のサービス制御手段１１０は、コンテンツストア確認処理を行う（ステップＳ２０４）。これは、インタレストの条件を満たす移動体の存在を確認する処理である。図２０の例では、インタレスト「Cat3/レベル末尾（最遠）/他移動体集約情報」の条件を満たす移動体として、移動体Ｃ４が存在する。その後、ステップＳ２０５に進む。

次に、インタレストを受信した移動体のサービス制御手段１１０は、インタレストの条件を満たすコンテンツが存在するか否かを判定する（ステップＳ２０５）。具体的には、データ管理手段１０２のコンテンツ保存領域ＣＳ（図１８参照）にアクセスし、移動体Ｃ４が生成した他移動体集約情報Ｉが存在するかを確認する。インタレストの条件を満たす移動体が存在する場合ステップＳ２０６に進み、存在しない場合ステップＳ２０７に進む。

インタレストの条件を満たすコンテンツが存在する場合（ステップＳ２０５で「ＹＥＳ」）、インタレストを受信した移動体のサービス制御手段１１０は、要求コンテンツ転送処理を行う（ステップＳ２０６）。図２０の例では、移動体Ｃ０が、インタレストを要求した移動体Ｃ１にコンテンツを転送する（要求コンテンツ転送処理１）。そして、移動体Ｃ１の通信手段１０６が要求したインタストを受信して、コンテンツ転送処理が終了する。

一方、インタレストの条件を満たすコンテンツが存在しない場合（ステップＳ２０５で「ＮＯ」）、インタレスト転送処理を行う（ステップＳ２０７）。図２０の例では、移動体Ｃ４にインタレストを転送し（インタレスト転送処理２）、コンテンツの要求を行う。その後、ステップＳ２０８に進む。

次に、インタレストを受信した移動体は、インタレストカテゴリー変換処理を行う（ステップＳ２０８）。図２０の例では、インタレストの要求カテゴリータイプを、インタレストを受信した移動体Ｃ４を基準としたカテゴリータイプに変換する。その後、移動体Ｃ４が上述したコンテンツストア確認処理（ステップＳ２０９）、要求コンテンツ転送処理（ステップＳ２１０）を行う。これで、移動体Ｃ４のコンテンツ転送処理（要求コンテンツ転送処理２）は終了となる。

ステップＳ２０７の後、インタレスト転送処理を行った移動体は、要求コンテンツが転送されたか否かを定期的に確認する（ステップＳ２１１）。図２０の例では、移動体Ｃ０は、移動体Ｃ４から要求コンテンツが転送されてくるまで受信待ち状態となり（ペンディングインタレスト処理）、要求コンテンツを受信する（ステップＳ２１１で「ＹＥＳ」）とステップＳ２１２に進む。

最後に、インタレスト転送処理を行った移動体は、要求コンテンツ転送処理を行う（ステップＳ２１２）。図２０の例では、移動体Ｃ０が移動体Ｃ１に要求コンテンツを転送する（要求コンテンツ転送処理１）。なお、移動体Ｃ４の他移動体集約情報Ｉには、移動体Ｃ４のさらに後方に位置する移動体Ｃ５の情報が含まれる。

移動体Ｃ０のサービス制御手段１１０は、通信フレームにおいて、インタレストにカテゴリーとレベルとコンテンツＩＤをセットし（図５参照）、通信手段１０６が通信フレームを通信可能な移動体に向けて送信することにより、インタレストを転送する。

このように、移動体Ｃ０が他移動体集約情報Ｉを含む通知情報を中継転送することにより、移動体Ｃ１は、さらに広範囲にわたり、直接通信が不可能な移動体も含めてその存在を認識することができる。

これまで説明してきたサービス制御手段１１０の基本的な動作は、「どの移動体から」、「どのコンテンツ（情報)が欲しいか」という移動体とコンテンツを特定する条件（インタレスト）を移動体ネットワークに転送するものである。そして、要求されたコンテンツを保有する移動体ノードが、要求をした移動体ノードにコンテンツを転送するコンテンツオリエンテッドのネットワーク通信モデルである。このようなコンテンツオリエンテッドネットワークの例としては、ＣＣＮ（Content Centric Network）やＩＣＮ（Information Centric Network）が知られている。

データ管理手段１０２で管理されている移動体は、カテゴリー情報とレベル情報で分類されている。情報を要求する移動体を「カテゴリー/レベル」で指定することにより、コンテンツを保有する移動体ノードに対して、効率よくインタレストをルーティング可能である。

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り、種々の形態をとりうる。移動体が車両であれば、通信装置は車両に搭載された装置となるが、移動体が人であれば、通信装置はその人が携帯する携帯電話やスマートフォン等の携帯端末となる。

また、通信装置は、交差点や路肩に停止した車両に搭載された装置であってもよい。さらに、信号機や標識の付近に通信装置を設置して、固定局として機能させてもよい。

１０ 通信装置
１０２ データ管理手段
１０４ 移動情報取得手段
１０６ 通信手段
１０８ 他移動体集約情報変換合成手段
１１０ サービス制御手段
１３０ 他移動体情報集約手段
１３２ 相対情報取得手段
１３４ 相対情報レベル変換手段
１３６ カテゴリー分類手段
１３８ カテゴリーレベル集約手段
Ｃ０ 自移動体
Ｃ１〜Ｃ５，ＣＮ 他移動体
Ｆ１ 相対情報レベル変換表
Ｆ２ 方位角度分類表
Ｆ３ 移動方向分類表
Ｆ４ カテゴリータイプ分類表
Ｈ１２ ＧＰＳ受信機
Ｈ１４ 中央演算処理装置（ＣＰＵ）
Ｈ１６ メモリ
Ｈ１８ 通信制御部
Ｈ２０ アンテナ
Ｈ２２ バス
Ｉ 他移動体集約情報
Ｌ１〜Ｌ３ レベル
Ｔ 移動情報テーブル

上記課題を解決するため、本発明は、自己の移動体である自移動体及び他人の移動体である他移動体のそれぞれに搭載され、前記自移動体と前記他移動体との間で相互に情報通信が可能な通信装置であって、前記自移動体について、少なくとも位置、移動方向及び速度を含む移動情報を取得する移動情報取得手段と、前記移動情報取得手段により取得した前記移動情報を含む通信フレームを、前記通信装置間で相互に送受信する通信手段と、前記通信手段により受信した前記他移動体の前記移動情報を記憶し、管理するデータ管理手段と、前記データ管理手段で管理する前記他移動体の前記移動情報を集約して他移動体集約情報を生成する他移動体情報集約手段と、を備え、前記他移動体情報集約手段は、前記通信手段により受信した前記他移動体の前記移動情報を、前記自移動体の位置を原点、前記自移動体の移動方向の方位角度を０度とした座標系において、前記自移動体と前記他移動体の相対距離と、前記自移動体から見た前記他移動体の相対方位角度と、前記自移動体から見た前記他移動体の相対移動方向とに基づいた相対情報に変換する相対変換処理と、前記相対情報を予め設定された数値範囲とレベルとの関連を示す変換表を参照して、前記数値範囲に応じて段階的に変化するレベル情報に変換する相対情報レベル変換処理と、前記座標系において、前記自移動体から見た前記他移動体の相対方位角度と、前記自移動体から見た前記他移動体の相対移動方向との組み合わせにより特定されるカテゴリータイプに前記他移動体を分類するカテゴリー分類処理と、前記カテゴリータイプ、前記レベル情報、及び前記カテゴリータイプと前記レベル情報とが一致する前記他移動体の数を集計した前記他移動体の存在情報に基づいて、前記他移動体集約情報を作成するカテゴリーレベル集約処理と、を実行し、前記通信手段は、前記自移動体の前記移動情報に前記他移動体集約情報を付加した通知情報を、前記他移動体に向けて送信する処理を実行することを特徴とする。

また、第２の発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載の通信装置がサービス制御手段を備えており、前記通信装置を有する移動体間で相互に情報通信が可能な通信システムであって、前記自移動体の前記サービス制御手段が、コンテンツを要求する前記他移動体を前記カテゴリータイプ及び前記レベル情報により指定し、前記指定された他移動体に対して要求する情報の種別をコンテンツＩＤにより指定し、インタレストとして登録するインタレスト登録処理と、登録された前記インタレストに基づいて、前記データ管理手段で管理する前記他移動体の中から１つを選択し、選択された第１の前記他移動体に対して前記インタレストを転送するインタレスト転送処理と、を実行し、前記第１の他移動体の前記サービス制御手段が、前記インタレストを受信したとき、前記インタレストを転送した前記自移動体の走行タイプが、前記第１の他移動体に対して対向走行である場合、前記自移動体の前記カテゴリータイプを前記第１の他移動体を基準にしたカテゴリータイプに変換するインタレストカテゴリー変換処理と、前記データ管理手段で管理する前記他移動体の中から１つを選択し、前記コンテンツが保存領域に存在するか否かを確認するコンテンツストア確認処理と、前記コンテンツが存在する場合に、前記自移動体に要求された前記コンテンツを転送する要求コンテンツ転送処理と、前記コンテンツが存在しない場合に、前記第１の他移動体が前記データ管理手段で管理する前記他移動体の中から第２の前記他移動体を選択して、前記第２の他移動体に対してインタレスト転送処理を行い、前記要求されたコンテンツを受信するまで待機するペンディングインタレスト処理と、前記要求されたコンテンツを受信したとき、前記自移動体に対して行う前記要求コンテンツ転送処理と、を実行することを特徴とする。

通信装置のサービス制御手段は、自移動体と他移動体間で、以下のような情報通信を可能にする。自移動体のサービス制御手段は、コンテンツを要求する他移動体をカテゴリータイプ及びレベル情報により指定し、また、指定された他移動体に対して要求する情報の種別をコンテンツＩＤにより指定してインタレストとして登録し（インタレスト登録処理）、第１の他移動体に対してインタレストを転送する（インタレスト転送処理）。

また、第１の他移動体のサービス制御手段は、インタレストを受信すると、そのカテゴリータイプを第１の他移動体を基準にしたカテゴリータイプに変換し（インタレストカテゴリー変換処理）、インタレストの条件を満たすコンテンツが保存領域に存在するか否かを確認する（コンテンツストア確認処理）。第１の他移動体は、前記コンテンツが存在する場合、自移動体に対して要求されたコンテンツを転送する（要求コンテンツ転送処理）。これにより、前記自移動体に対して、要求するコンテンツを迅速に提供することができる。

一方、第１の他移動体は、前記コンテンツが存在しない場合、第２の他移動体を選択して前記インタレストを転送し、要求されたコンテンツを受信するまで待機する（ペンディングインタレスト処理）。そして、第１の他移動体は、前記コンテンツを受信したとき、これを自移動体に転送する（要求コンテンツ転送処理）。これにより、コンテンツを要求した前記自移動体は、かなり離れた位置に存在する第２の他移動体の他移動体集約情報を取得することができ、直接通信ができない移動体からインタレストを受信可能となる。

また、もう１つの発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載の通信装置に用いられるプログラムである。

本発明は、コンピュータで使用する、通信装置に用いられるプログラムである。これにより、車両等の移動体に搭載された通信装置（コンピュータ）で他移動体の情報を効率的に集約することができる。

Claims (7)

1. 自己の移動体である自移動体及び他人の移動体である他移動体のそれぞれに搭載され、前記自移動体と前記他移動体との間で相互に情報通信が可能な通信装置であって、
   前記自移動体について、少なくとも位置、移動方向及び速度を含む移動情報を取得する移動情報取得手段と、
   前記移動情報取得手段により取得した前記移動情報を含む通信フレームを、前記通信装置間で相互に送受信する通信手段と、
   前記通信手段により受信した前記他移動体の前記移動情報を記憶し、管理するデータ管理手段と、
   前記データ管理手段で管理する前記他移動体の前記移動情報を集約して他移動体集約情報を生成する他移動体情報集約手段と、を備え、
   前記他移動体情報集約手段は、
   前記通信手段により受信した前記他移動体の前記移動情報を、前記移動情報取得手段により取得した前記自移動体の前記移動情報を基準とした相対情報に変換する相対変換処理と、
   前記相対情報を予め設定された数値範囲とレベルとの関連を示す変換表を参照して、前記数値範囲に応じて段階的に変化するレベル情報に変換する相対情報レベル変換処理と、
   前記他移動体の前記移動情報から、前記他移動体を、前記自移動体から見た相対的な方位角度と相対的な移動方向との組み合わせによって特定されるカテゴリータイプに分類するカテゴリー分類処理と、
   前記カテゴリータイプ及び前記レベル情報別に、前記カテゴリータイプ及び前記レベル情報が一致する前記他移動体の数を集計して、前記他移動体集約情報を生成するカテゴリーレベル集約処理と、を実行し、
   前記通信手段は、前記自移動体の前記移動情報に前記他移動体集約情報を付加した通知情報を、通信可能な移動体に向けて送信する処理を実行することを特徴とする通信装置。
2. 請求項１に記載の通信装置において、
   前記相対変換処理は、前記自移動体の位置を原点、前記自移動体の移動方向の方位角度を０度とした座標系において、前記自移動体と前記他移動体の相対距離と、前記自移動体から見た前記他移動体の相対方位角度と、前記自移動体から見た前記他移動体の相対移動方向とを算出して、前記相対情報を生成することを特徴とする通信装置。
3. 請求項１又は２に記載の通信装置において、
   前記カテゴリー分類処理は、前記自移動体の位置を原点、前記自移動体の移動方向の方位角度を０度とした座標系において、前記自移動体から見た前記他移動体の相対方位角度と、前記自移動体から見た前記他移動体の相対移動方向との組み合わせにより特定されるカテゴリーに前記他移動体を分類することを特徴とする通信装置。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載の通信装置において、
   前記通信手段は、
   前記通知情報を含む通信フレームを特定の移動体に送信するユニキャスト通信処理と、
   前記通知情報を含むビーコンフレームを通信範囲内の移動体に一斉同報するブロードキャスト通信処理と、を実行することを特徴とする通信装置。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載の通信装置において、
   前記通信手段が前記通知情報を受信したとき、前記通知情報に含まれる前記移動情報と前記他移動体集約情報とを、前記通知情報を受信した移動体の位置を原点、移動方向の方位角度を０度とした相対座標系で扱う情報に変換し、
   受信した前記他移動体集約情報に含まれる前記レベル情報を、前記通知情報を受信した移動体を基準としたレベル情報に変換する相対情報レベルオフセット処理と、
   受信した前記他移動体集約情報の前記カテゴリータイプを、前記通知情報を受信した移動体を基準としたカテゴリータイプに変換するカテゴリータイプ相対変換処理と、を実行する他移動体集約情報変換合成手段を備えることを特徴とする通信装置。
6. 請求項１〜５の何れか１項に記載の通信装置がサービス制御手段を備えており、前記通信装置を有する移動体間で相互に情報通信が可能な通信システムであって、
   第１の移動体の前記サービス制御手段が、
   コンテンツを要求する移動体を特定するための移動体条件を前記カテゴリータイプ及び前記レベル情報により指定し、前記コンテンツを特定するためのコンテンツ条件を前記コンテンツを識別するコンテンツＩＤにより指定し、前記移動体条件と前記コンテンツ条件とを併せてインタレストとして登録するインタレスト登録処理と、
   登録された前記インタレストに基づいて、前記データ管理手段で管理する移動体の中から前記インタレストの条件を満たす移動体を選択し、選択された第２の移動体に対して前記インタレストを転送するインタレスト転送処理と、を実行し、
   前記第２の移動体の前記サービス制御手段が、
   前記インタレストを受信したとき、前記インタレストを転送した前記第１の移動体の走行タイプが、前記第２の移動体に対して対向走行である場合、前記第１の移動体の前記カテゴリータイプを前記第２の移動体を基準にしたカテゴリータイプに変換するインタレストカテゴリー変換処理と、
   前記データ管理手段で管理する移動体の中から前記インタレストの条件を満たす移動体を選択し、前記インタレストの条件を満たすコンテンツが保存領域に存在するか否かを確認するコンテンツストア確認処理と、
   前記インタレストの条件を満たすコンテンツが存在する場合に、前記第１の移動体に要求された前記コンテンツを転送する要求コンテンツ転送処理と、
   前記インタレストの条件を満たすコンテンツが存在しない場合に、前記第２の移動体が前記データ管理手段で管理する移動体の中から第３の移動体を選択して、前記第３の移動体に対してインタレスト転送処理を行い、前記要求されたコンテンツを受信するまで待機するペンディングインタレスト処理と、
   前記要求されたコンテンツを受信したとき、前記第１の移動体に対して行う前記要求コンテンツ転送処理と、を実行することを特徴とする通信システム。
7. 請求項１〜６の何れか１項に記載の通信装置における前記他移動体情報集約手段として機能するプログラム。

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