JP2021026278A - 情報処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より多くの車両と基地局との間の通信を中継車両に中継させることができる技術の提供を目的とする。【解決手段】本発明に係る、他車両と基地局との間の通信を中継する中継車両の走行を管理する情報処理装置は、中継車両の通信対象の候補となる複数の候補車両それぞれの走行予定経路を含む経路情報と、中継車両と複数の候補車両のいずれかとの間の通信の障害となり得る物体の位置情報を含む障害物情報と、を取得することと、複数の候補車両についての経路情報と障害物情報とに基づいて、複数の候補車両のうち、中継車両から所定の範囲内に存在し且つ中継車両と通信可能となる候補車両の数がより多くなるように中継車両の走行予定経路を生成することと、を実行する制御部を含む。【選択図】図９

Description

本発明は、情報処理装置に関する。

特許文献１には、車両に搭載される車載通信装置に関する技術が開示されている。特許文献１に開示されている車載通信装置は、路側機と通信を行う通信部と、路側機の位置を示す第１の位置情報を予め記憶した路側機位置情報記憶部と、車両の位置を示す第２の位置情報を取得する車両位置情報取得部と、を有している。そして、車載通信装置は、路側機位置情報記憶部に記憶された第１の位置情報と車両位置情報取得部が取得した第２の位置情報とに基づいて、車両が路側機に接近したと判定した場合、通信部を省電力状態から非省電力状態へと変更する。

特許文献２には、アンテナを介して移動通信の基地局との間で無線通信を行う移動型の無線通信装置に関する技術が開示されている。特許文献２に開示されている無線通信装置は、アンテナとして、指向性を有するビームを形成可能なアンテナを用いる。そして、無線通信装置は、その周囲に存在する基地局アンテナの情報に基づいて、アンテナで形成されるビームを制御する。

特開２０１９−７４８５３号公報 特開２０１９−９５３０号公報

本発明は、より多くの車両と基地局との間の通信を中継車両に中継させることができる技術の提供を目的とする。

本発明に係る情報処理装置は、自車両から所定の範囲内に存在し且つ自車両と通信可能な他車両との間で通信を行う中継車両であって、前記他車両と基地局との間の通信を中継する中継車両の走行を管理する情報処理装置において、前記中継車両の通信対象の候補となる複数の候補車両それぞれの走行予定経路を含む経路情報と、前記中継車両と前記複数の候補車両のいずれかとの間の通信の障害となり得る物体の位置情報を含む障害物情報と、を取得することと、前記複数の候補車両についての前記経路情報と前記障害物情報とに基づいて、前記複数の候補車両のうち、前記中継車両から前記所定の範囲内に存在し且つ前記中継車両と通信可能となる候補車両の数がより多くなるように前記中継車両の走行予定経路を生成することと、を実行する制御部を含む。

本発明によれば、より多くの車両と基地局との間の通信を中継車両に中継させることができる。

本実施形態に係る中継車両管理システムの概略構成を示す図である。 本実施形態に係る中継システムの概略構成を示す図である。 中継車両、中継車両管理サーバ、および車両情報管理サーバのシステム構成の概略図である。 車両情報ＤＢに格納されている車両情報のテーブル構成の一例を示す図である。 ５台の一般車両の走行予定経路の一例を示す図である。 制御部が生成した中継車両の２つの経路候補を示す図である。 ６台の一般車両の走行予定経路の一例を示す図である。 制御部が生成した中継車両の２つの経路候補を示す図である。 中継車両の走行予定経路生成処理のフローを示すフローチャートである。

本発明に係る情報処理装置は、中継車両の走行を管理する情報処理装置である。中継車両とは、自車両から所定の範囲内に存在し且つ自車両と通信可能な他車両との間で通信を行い、他車両と基地局との間の通信を中継する車両のことである。ここで、所定の範囲とは、他車両と中継車両との間で通信することが可能となる範囲である。つまり、一の車両（他車両）が中継車両と通信を行うことで、中継車両に該一の車両と基地局との間の通信を中継させるためには、該一の車両は中継車両から所定の範囲内に存在しなければならない。さらに、一の車両が中継車両から所定の範囲内に存在していたとしても、何らかの物体によって該一の車両と中継車両との間の通信が阻害される場合には、中継車両と該一の車両とは通信をすることができない。つまり、一の車両が中継車両との間で通信を行うためには、該一の車両が中継車両から所定の範囲内に存在した上で、該一の車両と中継車両との間の通信を阻害する物体が存在しないことが必要となる。したがって、中継車両は、自車両から所定の範囲内に存在し且つ自車両と通信可能な他車両との間で通信を行う。そして、中継車両は、他車両と通信を行うことによって、他車両と基地局との間の通信を中継する。

本発明に係る情報処理装置における制御部は、複数の候補車両それぞれの走行予定経路を含む経路情報を取得する。ここで、候補車両とは、中継車両と通信を行うことで、自身と基地局との間の通信を中継車両に中継させることができる車両である。つまり、候補車両は、中継車両から所定の範囲内に存在し且つ中継車両と通信可能となれば、中継車両の通信対象となる車両である。また、走行予定経路とは、各候補車両が走行する予定の経路（すなわち、未来の走行経路）である。つまり、経路情報に含まれる各候補車両の走行予定経路においては、未来の各時刻とその時刻における各候補車両の位置とが紐づけられている。したがって、制御部は、経路情報に基づいて、未来の各時刻における各候補車両の位置を把握することができる。そのため、制御部は、未来において中継車両がある経路を走行したときに、ある時刻において中継車両から所定の範囲内に存在する候補車両を予測することができる。さらに、制御部は、中継車両から所定の範囲内に存在する候補車両の該所定の範囲内における位置も予測することができる。

また、制御部は中継車両と候補車両との間の通信の障害となり得る物体（以下、「障害物」と称する。）の位置情報を含む障害物情報を取得する。ここで、障害物としては、例えば、中継車両と候補車両との間に位置する建物や壁などの物体が挙げられる。この場合、制御部は、地図情報などに基づいて、障害物となる建物や壁などの位置情報を障害物情報として取得することができる。また、例えば、中継車両の通信対象とはなり得ない車両（以下、「非対象車両」と称する）が中継車両と候補車両との間に位置する場合、非対象車両が障害物となる。この場合でも、制御部は、非対象車両の走行予定経路（位置情報）を障害物情報として取得することができる。このように、制御部は、障害物情報を取得することによって、未来における障害物の位置を把握することができる。

このように、制御部は、複数の候補車両についての経路情報と障害物情報とに基づいて、未来において中継車両がある経路を走行したときに、ある時刻において、中継車両から
所定の範囲内に存在する候補車両の位置と、所定の範囲内に存在する障害物の位置と、を把握することができる。そのため、制御部は、未来において中継車両がある経路を走行したときに、中継車両から所定の範囲内に存在する候補車両と中継車両との間に障害物が存在するか否かを予測することができる。したがって、制御部は、中継車両から所定の範囲内に存在する、障害物によって中継車両と通信できない候補車両を把握することができる。換言すれば、制御部は、未来において中継車両がある経路を走行したときに、中継車両から所定の範囲内に存在し且つ中継車両と通信可能となる候補車両を把握することができる。

そこで、制御部は、複数の候補車両についての経路情報と障害物情報とに基づいて、中継車両から所定の範囲内に存在し且つ中継車両と通信可能となる候補車両の数がより多くなるように中継車両の走行予定経路を生成する。このとき、中継車両と通信可能となる他車両の数がより多くなるのであれば、中継車両の走行途中において通信対象の他車両が変更されてもよい。

制御部によってこのように生成された走行予定経路を中継車両が走行することで、中継車両はより多くの他車両と通信することができる。これにより、より多くの車両と基地局との間の通信を中継車両に中継させることが可能となる。

以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に記載がない限りは発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

＜実施形態＞
（システムの概略）
本実施形態における、中継車両管理システム１と中継システム２とについて図１および図２に基づいて説明する。図１は本実施形態に係る中継車両管理システム１の概略構成を示す図である。中継車両管理システム１は、中継車両１００と、中継車両管理サーバ２００と、車両情報管理サーバ４００と、を含んで構成される。中継車両１００は、所定の走行範囲内を自律走行する車両である。中継車両１００は、ネットワークＮ１を経由して、中継車両管理サーバ２００と通信している。ここで、ネットワークＮ１には、例えば、インターネット等の世界規模の公衆通信網であるＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）や、携帯電話等の電話通信網が採用されてもよい。

車両情報管理サーバ４００は、中継車両１００とは異なる複数の車両（以下、「一般車両」と称する。）３００それぞれの走行予定経路を収集しているサーバである。一般車両３００は、自律走行車両であってもよいし、運転者の操作によって制御される車両であってもよい。ここで、一般車両３００の走行予定経路とは、一般車両３００の現在位置から一般車両３００の目的地までに走行する予定の経路のことである。車両情報管理サーバ４００は、各一般車両３００とネットワークＮ１を経由して通信している。そして、車両情報管理サーバ４００は、ネットワークＮ１を経由して各一般車両３００からそれぞれの走行予定経路を収集する。なお、車両情報管理サーバ４００は、複数の一般車両３００それぞれの走行予定経路を、一般車両３００それぞれの走行を管理している管理サーバからネットワークＮ１を経由して収集してもよい。また、車両情報管理サーバ４００は、収集した複数の一般車両３００それぞれの走行予定経路を含む情報を、複数の一般車両３００についての経路情報として格納している。なお、一般車両３００の走行予定経路は、一般車両３００から取得した一般車両３００の現在位置と目的地とに基づいて、車両情報管理サーバ４００が生成してもよい。このとき、一般車両３００は、車両情報管理サーバ４００が生成した走行予定経路を取得して、該走行予定経路に基づいて走行を行う。また、このとき車両情報管理サーバ４００は自身が生成した各一般車両３００の走行予定経路を、複
数の一般車両３００についての経路情報として格納している。

また、本実施形態において、車両情報管理サーバ４００は、複数の一般車両３００それぞれについて中継車両１００と通信する通信装置（以下、「特定通信装置」と称する。）を備えているか否かの情報を、各一般車両３００から収集する。車両情報管理サーバ４００は、複数の一般車両３００それぞれが特定通信装置を備えているか否かの情報を通信装置情報として格納している。ここで、特定通信装置は、特定の通信回線（以下、「特定回線」と称する）を用いて中継車両１００と通信を行う装置である。つまり、特定通信装置を備えた一般車両３００と中継車両１００との間では特定回線を用いて通信が行われる。この特定回線は、ネットワークＮ１を経由して行われる通信に用いられる通信回線とは異なるものである。この特定回線は、例えば、５Ｇ（Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）等の、指向性が高く且つ高速通信が可能な通信規格による通信回線である。

図２は、本実施形態に係る中継システム２の概略構成を示す図である。中継システム２は、中継車両１００と、一般車両３００と、基地局サーバ５００と、を含んで構成されている。ここで、複数の一般車両３００には、特定通信装置を備えている車両と、特定通信装置を備えていない車両と、二種類の車両が存在する。そして、特定通信装置を備えた一般車両３００が中継車両１００の通信対象となり得る車両（候補車両３００Ａ）である。また、特定通信装置を備えていない一般車両３００が中継車両１００の通信対象とはなり得ない車両（非対象車両３００Ｂ）である。また、基地局サーバ５００は、中継車両１００が中継する一般車両３００の通信先のサーバである。基地局サーバ５００は、例えば、通信基地局に設置されているサーバである。

中継車両１００は、候補車両３００Ａと通信を行うことによって、候補車両３００Ａと基地局サーバ５００との間の通信を中継する。また、中継車両１００は、通信可能範囲を有している。通信可能範囲とは、候補車両３００Ａと中継車両１００との間で特定回線による通信が可能となる範囲である。つまり、候補車両３００Ａは、中継車両１００と通信を行うことで、中継車両１００に該候補車両３００Ａと基地局サーバ５００との間の通信を中継させるためには、中継車両１００の通信可能範囲内に存在しなければならない。また、候補車両３００Ａが中継車両１００の通信可能範囲内に存在していたとしても、候補車両３００Ａと中継車両１００との間に障害物が存在していると、候補車両３００Ａと中継車両１００との間で特定回線による通信ができない場合がある。つまり、中継車両１００は、その通信可能範囲内に存在し且つ通信可能な候補車両３００Ａと通信する。換言すると、候補車両３００Ａは、中継車両１００の通信可能範囲内に存在し且つ中継車両１００と通信可能であれば、中継車両１００の通信対象となる車両である。一方で、非対象車両３００Ｂは、特定通信装置を備えていないため、中継車両１００の通信可能範囲内に存在していても、中継車両１００との通信を行わない。また、このような非対象車両３００Ｂが候補車両３００Ａと中継車両１００との間に存在している場合、非対象車両３００Ｂが、候補車両３００Ａと中継車両１００との間の通信の障害物となる。

また、図１に示すネットワークＮ１経由で行われる、中継車両１００と中継車両管理サーバ２００との間の通信、一般車両３００と車両情報管理サーバ４００との間での通信、および、中継車両管理サーバ２００と車両情報管理サーバ４００との間での通信に用いられる通信回線は、候補車両３００Ａと中継車両１００との間の通信に用いられる特定回線よりも長距離間での通信が可能な通信規格（３Ｇ、４Ｇ、ＬＴＥ等）による通信回線である。である。また、図２に示す中継車両１００と基地局サーバ５００との間の通信に用いられる通信回線は、少なくとも、中継車両１００が通信対象の候補車両３００Ａと基地局サーバ５００との間の通信を中継することができる通信回線であればよい。

図１に示す中継車両管理サーバ２００は、所定の走行範囲内を走行する中継車両１００
の走行予定経路を生成するサーバである。中継車両管理サーバ２００は、一般的なコンピュータを含んで構成される。中継車両管理サーバ２００を構成するコンピュータは、ＣＰＵやＤＳＰ等のプロセッサ２１０と、読み込み専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等の主記憶部２２０と、ＥＰＲＯＭ、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、リムーバブルメディア等の補助記憶部２３０と、を備えている。ここで、リムーバブルメディアは、例えば、ＵＳＢメモリやＳＤカード等のフラッシュメモリ、あるいは、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤディスク、ブルーレイディスクのようなディスク記録媒体である。

中継車両管理サーバ２００において、補助記憶部２３０には、オペレーティングシステム（ＯＳ）、各種プログラム、各種情報テーブル等が格納されている。また、中継車両管理サーバ２００において、プロセッサ２１０が、補助記憶部２３０に記憶されたプログラムを主記憶部２２０にロードして実行することによって、後述するような各種の機能を実現することができる。ただし、中継車両管理サーバ２００における一部または全部の機能はＡＳＩＣやＦＰＧＡのようなハードウェア回路によって実現されてもよい。なお、中継車両管理サーバ２００は、必ずしも単一の物理的構成によって実現される必要はなく、互いに連携する複数台のコンピュータによって構成されてもよい。

中継車両管理サーバ２００は、ネットワークＮ１を経由して車両情報管理サーバ４００から、複数の一般車両３００についての経路情報を取得する。上記のとおり、経路情報は複数の一般車両３００それぞれの走行予定経路を含んでいる。走行予定経路は、一般車両３００の現在地から一般車両３００の目的地までに走行する予定の経路のことである。つまり、複数の一般車両３００に関する経路情報においては、未来の時刻とその時刻における各一般車両３００の位置とが紐づけられている。そのため、中継車両管理サーバ２００は、各一般車両３００の未来の位置を把握することができる。これにより、中継車両管理サーバ２００は、未来において中継車両１００がある経路を走行したときに、ある時刻において中継車両１００の通信可能範囲内に存在する一般車両３００を予測することができる。さらに、中継車両管理サーバ２００は、中継車両１００の通信可能範囲内に存在する一般車両３００の、通信可能範囲内における位置も予測することができる。

また、中継車両管理サーバ２００は、車両情報管理サーバ４００から、複数の一般車両３００それぞれが特定通信装置を備えているか否かの情報である通信装置情報を取得する。そのため、中継車両管理サーバ２００は、通信装置情報に基づいて、中継車両１００の通信可能範囲内に存在する各一般車両３００が、候補車両３００Ａであるか非対象車両３００Ｂであるかを判別することができる。また、上述の通り、中継車両管理サーバ２００は、中継車両１００の通信可能範囲内に存在する一般車両３００の、通信可能範囲内における位置も予測している。そのため、中継車両１００の通信可能範囲内において、中継車両１００と候補車両３００Ａとの間に非対象車両３００Ｂが存在するか否かを予測することができる。これにより、中継車両１００の通信可能範囲内に存在する候補車両３００Ａであって、障害物となる非対象車両３００Ｂの存在によって、中継車両１００と通信することができない候補車両３００Ａを把握することができる。したがって、中継車両管理サーバ２００は、複数の一般車両３００についての経路情報と通信装置情報とを車両情報管理サーバ４００から取得することで、中継車両１００がある経路を走行したときに、中継車両１００の通信可能範囲内に存在し且つ中継車両１００と通信可能となる候補車両３００Ａ（通信対象となる候補車両３００Ａ）を把握することができる。

そこで、中継車両管理サーバ２００は、複数の一般車両３００についての経路情報と通信装置情報とに基づいて、中継車両１００の通信可能範囲内に存在し且つ通信可能となる候補車両３００Ａの数がより多くなるように中継車両１００の走行予定経路を生成する。そして、中継車両管理サーバ２００は生成した中継車両１００の走行予定経路を含む走行経路情報を、ネットワークＮ１を経由して中継車両１００に送信する。このとき、中継車
両１００は、受信した走行経路情報に基づいて走行を行う。

（システム構成）
次に、本実施形態に中継車両１００、中継車両管理サーバ２００、および車両情報管理サーバ４００それぞれの機能構成について、図３に基づいて説明する。図３は中継車両１００、中継車両管理サーバ２００、および車両情報管理サーバ４００のシステム構成の概略図である。

（中継車両）
中継車両１００は、中継車両管理サーバ２００から中継車両１００の走行予定経路を含む走行経路情報を受信し、自律走行を行う自律走行車両である。また、中継車両１００は、通信対象の候補車両３００Ａと基地局サーバ５００との間の通信の中継を行う車両である。中継車両１００は、第１通信部１０１、記憶部１０２、センサ１０３、位置情報取得部１０４、駆動部１０５、制御部１０６、第２通信部１０７、および第３通信部１０８を含んでいる。なお、中継車両１００は、モータを原動機とする電気自動車である。ただし、中継車両１００の原動機は、電動モータに限定されるものではなく、内燃機関であってもよい。また、中継車両１００は、原動機としてモータおよび内燃機関の両方を有するハイブリッド車両であってもよい。

第１通信部１０１は、中継車両１００をネットワークＮ１に接続するための通信装置である。第１通信部１０１は、特定回線とは異なる通信回線を利用してネットワークＮ１経由で、中継車両管理サーバ２００を含む他の装置と通信を行うことができる。第１通信部１０１は、中継車両管理サーバ２００から、中継車両管理サーバ２００が生成した中継車両１００の走行予定経路を含む走行経路情報を受信する。

記憶部１０２は、情報を記憶する装置であり、磁気ディスクやフラッシュメモリ等の記憶媒体により構成される。記憶部１０２には、例えば、地図情報が記憶されている。また、第１通信部１０１が受信した走行経路情報も記憶部１０２に記憶される。さらに、記憶部１０２には、中継車両管理サーバ２００との通信のためのプログラムも記憶されている。

センサ１０３は、中継車両１００の周囲の状況をセンシングするための装置である。具体的には、センサ１０３は、ステレオカメラ、レーザスキャナ、ＬＩＤＡＲ、レーダ等を含んで構成される。センサ１０３が取得した、中継車両１００の周囲の状況に関する情報は、制御部１０６に送信される。位置情報取得部１０４は、中継車両１００の現在位置を取得する装置であり、具体的にはＧＰＳ受信器などを含んで構成される。位置情報取得部１０４が取得した中継車両１００の現在位置に関する情報は、制御部１０６に送信される。

制御部１０６は、中継車両１００の制御をするための演算処理を行う機能を有する。制御部１０６は、例えば、マイクロコンピュータによって構成される。制御部１０６は、機能モジュールとして、環境検出部１０６１と走行制御部１０６２を有している。各機能モジュールは、制御部１０６が有するＲＯＭ等の記憶部に記憶されたプログラムを、ＣＰＵ等のプロセッサによって実行することで実現してもよい。また、一部または全部の機能はＡＳＩＣやＦＰＧＡのようなハードウェア回路によって実現されてもよい。

環境検出部１０６１は、センサ１０３が取得した情報に基づいて、中継車両１００の周囲の環境を検出する。例えば、環境検出部１０６１は、自車両の周囲に存在する他車両等の物体（人や動物を含む）を検出する。また、環境検出部１０６１は、道路における車線の数や位置、道路の構造、道路標識等の、中継車両１００の自律走行に必要となる種々の
対象を検出する。また、環境検出部１０６１は、検出した物体をトラッキングしてもよい。この場合、例えば、１ステップ前に検出した物体の座標と、現在の該物体の座標との差分から、該物体の相対速度を求めてもよい。

また、走行制御部１０６２は、記憶部１０２に記憶された走行経路情報、位置情報取得部１０４が取得した中継車両１００の位置情報、および環境検出部１０６１が検出した周囲環境のデータに基づいて、中継車両１００の走行を制御する。また、環境検出部１０６１によって、中継車両１００が衝突する可能性がある物体が検出された場合、走行制御部１０６２が、該物体との衝突を回避するよう中継車両１００を走行させる衝突回避制御を実行する。なお、上述のように中継車両１００を自律走行させる方法については、公知の方法を採用することができる。

駆動部１０５は、原動機であるモータ、および中継車両１００を走行させるための機構（例えば、インバータ、ブレーキ、およびステアリング機構）を含んで構成される。駆動部１０５は、走行制御部１０６２が中継車両１００の走行を制御するために生成した指令に基づいて中継車両１００を走行させる。これによって、中継車両１００の自律走行が実現される。

なお、中継車両１００は、必ずしも常時自律走行を行う車両でなくてもよい。例えば、中継車両１００は、自動運転モードと手動運転モードとを切り替え可能な車両であってもよい。

第２通信部１０７は、中継車両１００が候補車両３００Ａと通信するために使用される通信装置である。つまり、第２通信部１０７は、特定回線によって、通信対象の候補車両３００Ａに搭載されている特定通信装置と通信する。第３通信部１０８は、中継車両１００が基地局サーバ５００と通信するために使用される通信装置である。第３通信部１０８は、基地局サーバ５００における通信装置と通信する。第３通信部１０８は、第２通信部１０７が通信対象の候補車両３００Ａにおける特定通信装置から受信したデータを基地局サーバ５００に送信する。また、第３通信部１０８は基地局サーバ５００から、通信対象の候補車両３００Ａに送信するためのデータを受信する。そして第３通信部１０８が受信したデータは、第２通信部１０７によって、通信対象の候補車両３００Ａにおける特定通信装置に送信される。このようにして、中継車両１００は、第２通信部１０７による中継車両１００と通信対象の候補車両３００Ａとの通信、および、第３通信部１０８による中継車両１００と基地局サーバ５００との通信によって通信対象の候補車両３００Ａと基地局サーバ５００との間の通信を中継している。なお、中継車両１００と基地局サーバ５００との間の通信はネットワークＮ１経由で行われてもよい。この場合、第１通信部１０１と第３通信部１０８とは同一の通信装置であってもよい。

（車両情報管理サーバ）
車両情報管理サーバ４００は通信部４０１、制御部４０２、および車両情報データベース（車両情報ＤＢ）４０３を含んで構成される。通信部４０１は、例えば、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）インターフェースボードや、無線通信のための無線通信回路を含んで構成される。制御部４０２は、通信部４０１によって各一般車両３００と通信を行うことで、各一般車両３００から、それぞれの走行予定経路と、特定通信装置を備えているか否かの情報と、を収集する。そして、収集した、各一般車両３００に関する、走行予定経路と、特定通信装置を備えているか否かの情報と、は車両情報として車両情報ＤＢ４０３に格納される。図４は車両情報ＤＢ４０３に格納されている車両情報のテーブル構成の一例を示す図である。図４に示すように、車両情報のテーブルは、車両ＩＤフィールド、経路情報フィールド、および通信装置フィールドを有している。車両ＩＤフィールドには各一般車両３００を特定する車両ＩＤが入力されている。走行予定経路フィ
ールドには、未来の各時刻とその時刻における各一般車両３００の位置とが紐づけられて入力されている。通信装置フィールドには、各一般車両３００が特定通信装置を備えているか否かについての情報が入力されている。通信装置フィールドには、一般車両３００が特定通信装置を備えている場合にはＹＥＳ、備えていない場合にはＮＯが入力される。ここで、通信装置フィールドに入力される情報は、各一般車両３００が候補車両３００Ａであるか非対象車両３００Ｂであるかを判別するための情報である。つまり、車両情報に含まれる走行予定経路のうち、通信装置フィールドにＹＥＳが入力されている一般車両３００の走行予定経路は、候補車両３００Ａの走行予定経路となる。また、車両情報に含まれる走行予定経路のうち、通信装置フィールドにＮＯが入力されている一般車両３００の走行予定経路は、非対象車両３００Ｂの走行予定経路となる。なお、本実施形態において、車両情報に含まれる走行予定経路のうち、候補車両３００Ａの走行予定経路が、本発明に係る「候補車両の走行予定経路」に相当する。また、上述したように、中継車両１００の通信可能範囲内において非対象車両３００Ｂが中継車両１００と候補車両３００Ａとの間に位置するとき、該非対象車両３００Ｂは、中継車両１００と候補車両３００Ａとの間の通信の障害物となる。したがって、車両情報に含まれる走行予定経路のうち、非対象車両３００Ｂの走行予定経路が、本発明に係る「障害物の位置情報」に相当する。つまり、本実施形態における「車両情報」は、本発明に係る「経路情報」に相当する情報と「障害物情報」に相当する情報とを含んでいる情報である。また、通信部４０１は、ネットワークＮ１を介して、中継車両管理サーバ２００における通信部２０１との通信も行う。制御部４０２は、通信部４０１によって、車両情報ＤＢ４０３に格納されている車両情報を中継車両管理サーバ２００に送信する。

（中継車両管理サーバ）
中継車両管理サーバ２００は、通信部２０１、制御部２０２を有している。通信部２０１は、例えば、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）インターフェースボードや、無線通信のための無線通信回路を含んで構成される。制御部２０２は、中継車両管理サーバ２００を制御するための演算処理を行う機能を有する。制御部２０２は、プロセッサ２１０によって実現することができる。制御部２０２は、通信部２０１によって車両情報管理サーバ４００と通信を行うことで、車両情報管理サーバ４００から車両情報を取得する。

制御部２０２は、車両情報から把握される、各候補車両３００Ａの走行予定経路と各非対象車両３００Ｂの走行予定経路とに基づいて、中継車両１００の通信可能範囲内に存在し且つ通信可能となる候補車両３００Ａの数がより多くなるように中継車両１００の走行予定経路を生成する。以下、本実施形態に係る中継車両１００の走行予定経路の生成方法の詳細について、図５から図８に基づいて説明する。図５は、５台の一般車両３００の走行予定経路の一例を示す図である。図５に示すように、５台の一般車両３００は、すべて特定通信装置を備えている候補車両３００Ａである。また、各候補車両３００Ａを便宜上３００ａ〜３００ｅとする。各候補車両３００ａ〜３００ｅは、それぞれ図５に示す矢印の方向にそれぞれ移動するものとする。つまり、図５においては、各矢印が各候補車両３００ａ〜３００ｅの走行予定経路を表している。図５に示すように、候補車両３００ａ、３００ｂの走行予定経路では、候補車両３００ａ、３００ｂは交差点を左折する。また、図５に示すように、候補車両３００ｃの走行予定経路では、候補車両３００ｃは交差点を右折する。また、図５に示すように、候補車両３００ｄ、３００ｅの走行予定経路では、候補車両３００ｄ、３００ｅは、交差点を右折した候補車両３００ｃの先を走行する。また、図５においては、現時点で、３台の候補車両３００ａ〜３００ｃが中継車両１００の通信可能範囲内に存在している。このとき、中継車両１００の走行予定経路としては、交差点を左折する経路と交差点を右折する経路とのいずれかを選択することができる。

ここで、中継車両管理サーバ２００における制御部２０２は、車両情報管理サーバ４０
０から取得した車両情報によって、各候補車両３００ａ〜３００ｅが図５に示す矢印の方向にそれぞれ移動することを把握している。そのため、未来における各候補車両３００ａ〜３００ｅの位置を把握できる。また、制御部２０２は、車両情報管理サーバ４００から取得した車両情報によって、５台の候補車両３００ａ〜３００ｅがいずれも特定通信装置を備えていること、すなわち候補車両であることを把握している。つまり、制御部２０２は、図５に示す範囲には非対象車両は存在していないことを把握している。そこで、制御部２０２は、未来における５台の候補車両３００ａ〜３００ｅの位置を考慮して、中継車両１００の走行予定経路を生成する。

先ず、制御部２０２は、中継車両１００の走行予定経路の候補である複数の経路候補を生成する。図６は、制御部２０２が生成した中継車両１００の２つの経路候補を示す図である。図６においては、各矢印が経路候補を表している。また、図６においては、５台の候補車両３００ａ〜３００ｅが図５に示す走行予定経路を走行したときの各候補車両３００ａ〜３００ｅの位置、および、中継車両１００が各経路候補を走行したときの中継車両１００の位置が示されている。制御部２０２は、図６に示すように、中継車両１００が交差点を左折した場合と、右折した場合と、の２つの経路候補を生成する。ここで、中継車両１００が交差点を左折する経路候補に沿って走行した場合、図６に示すように、中継車両１００の通信可能範囲内には２台の候補車両３００ａ、３００ｂが存在することになる。また、中継車両１００と候補車両３００ａ、３００ｂとの間には、通信の障害物となる非対象車両３００Ｂは存在していない。したがって、中継車両１００が交差点を左折する経路候補に沿って走行した場合、中継車両１００は候補車両３００ａ、３００ｂの２台と通信することができる。一方で、中継車両１００が交差点を右折する経路候補に沿って走行した場合、図６に示すように、中継車両１００の通信可能範囲内には３台の候補車両３００ｃ〜３００ｅが存在することになる。したがって、中継車両１００が交差点を右折する経路候補に沿って走行した場合、中継車両１００は候補車両３００ｃ〜３００ｅの３台と通信することができる。このように、各候補車両３００ａの走行予定経路を把握することで、中継車両１００が各経路候補を走行したときに中継車両１００と通信可能となる候補車両３００Ａの台数を予測することができる。

そして、制御部２０２は、生成した経路候補のうち、中継車両１００が通信することができる候補車両３００Ａの台数（以下、「通信可能台数」と称する。）がより多くなる経路候補を、中継車両１００の走行予定経路として選択する。つまり、所定の走行範囲内における中継車両１００についての複数の経路候補のうち、通信可能台数が最大となる経路候補を、中継車両１００の走行予定経路として選択する。図６では、通信可能台数がより多くなる経路候補は、交差点を右折する経路候補の方である。そのため、制御部２０２は、図６に示す２つの経路候補のうち、交差点を右折する経路候補を中継車両１００の走行予定経路として選択する。このようにして、制御部２０２は、中継車両１００の通信可能範囲内に存在し且つ通信可能となる候補車両３００Ａの数がより多くなるように中継車両１００の走行予定経路を生成する。そして、制御部２０２は、図６に示す交差点を右折する経路候補を中継車両１００の走行予定経路として選択すると、走行予定経路を含む走行経路情報を中継車両１００に送信する。中継車両１００は、中継車両管理サーバ２００から受信した走行経路情報に基づいて自律走行を行うことで、図５および図６に示す交差点を右折する。

なお、図５に示すように、現時点では、中継車両１００の通信可能範囲内に存在する候補車両３００ａ〜３００ｃが中継車両１００の通信対象となる。また、現時点では、候補車両３００ｄ、３００ｅは中継車両１００の通信可能範囲外に位置しているため、候補車両３００ｄ、３００ｅは中継車両１００の通信対象とはなっていない。ただし、中継車両１００の走行予定経路が上記のように生成されることで、中継車両１００が交差点を右折すると、図６に示すように、候補車両３００ｃ〜３００ｅが中継車両１００の通信対象と
なる。このように、通信可能台数がより多くなるのであれば、中継車両１００の走行途中において通信対象の候補車両３００Ａが変更されてもよい。

図５に示す例では、複数の一般車両３００はすべて候補車両３００Ａであった。次に、複数の一般車両３００に、特定通信装置を備えていない非対象車両３００Ｂが含まれている場合の例について説明する。図７は、６台の一般車両３００の走行予定経路の一例を示す図である。図７に示すように、６台の一般車両３００のうち、５台は特定通信装置を備えている候補車両３００Ａである。また、６台の一般車両３００のうち、１台は特定通信装置を備えていない非対象車両３００Ｂである。また、図５、図６と同様に、各候補車両３００Ａを便宜上３００ａ〜３００ｅとする。また、図５と同様に、図７に示す各矢印が各候補車両３００ａ〜３００ｅと非対象車両３００Ｂとの走行予定経路を表している。図７に示すように、候補車両３００ａ、３００ｂの走行予定経路では、候補車両３００ａ、３００ｂは交差点を左折する。また、図７に示すように、候補車両３００ｃの走行予定経路では、候補車両３００ｃは交差点を右折する。また、図７に示すように、候補車両３００ｄ、３００ｅおよび非対象車両３００Ｂの走行予定経路では、候補車両３００ｄ、３００ｅおよび非対象車両３００Ｂは、交差点を右折した候補車両３００ｃの先を、候補車両３００ｅ、候補車両３００ｄ、非対象車両３００Ｂの順番で連なって走行している。また、図７においては、現時点で、３台の候補車両３００ａ〜３００ｃが中継車両１００の通信可能範囲内に存在している。このとき、中継車両１００の走行予定経路としては、交差点を左折する経路と交差点を右折する経路とのいずれかを選択することができる。

ここで、中継車両管理サーバ２００における制御部２０２は、車両情報管理サーバ４００から取得した車両情報によって、各候補車両３００ａ〜３００ｅと非対象車両３００Ｂとが図７に示す矢印の方向にそれぞれ移動することを把握している。そのため、未来における各候補車両３００ａ〜３００ｅと非対象車両３００Ｂの位置を把握できる。また、制御部２０２は、車両情報管理サーバ４００から取得した車両情報によって、６台の一般車両３００のうち、いずれが特定通信装置を備えているのかと、いずれが特定通信装置を備えていないのかと、を把握している。つまり、６台の一般車両３００のうち、いずれが５台の候補車両３００Ａ（３００ａ〜３００ｅ）であるのかと、いずれが１台の非対象車両３００Ｂであるのかと、を把握している。そこで、制御部２０２は未来における５台の候補車両３００ａ〜３００ｅと１台の非対象車両３００Ｂとの位置を考慮して、中継車両１００の走行予定経路を生成する。

図５の場合と同様に、先ず、制御部２０２は、複数の経路候補を生成する。図８は、制御部２０２が生成した中継車両１００の２つの経路候補を示す図である。図８においては、図６と同様に、各矢印が経路候補を表している。また、５台の候補車両３００ａ〜３００ｅと１台の非対象車両３００Ｂとが図７に示す予定走行経路を走行したときの各候補車両３００ａ〜３００ｅと非対象車両３００Ｂの位置、および、中継車両１００が各経路候補を走行したときの中継車両１００の位置が示されている。制御部２０２は、図８に示すように、中継車両１００が交差点を左折した場合と、右折した場合と、の２つの経路候補を生成する。ここで、中継車両１００が交差点を左折する経路候補に沿って走行した場合、図８に示すように、中継車両１００の通信可能範囲内には２台の候補車両３００ａ、３００ｂが存在することになる。また、中継車両１００と候補車両３００ａ、３００ｂとの間には、通信の障害物となる非対象車両３００Ｂは存在していない。したがって、中継車両１００は候補車両３００ａ、３００ｂの２台と通信することができる。一方、中継車両１００が交差点を右折する経路候補に沿って走行した場合、図８に示すように、中継車両１００の通信可能範囲内には４台の一般車両３００（３００ｃ〜３００ｅ、３００Ｂ）が存在することになる。しかしながら、中継車両１００と候補車両３００ｄ、３００ｅとの間には、通信の障害物となる非対象車両３００Ｂが存在している。そのため、候補車両３００ｄ、３００ｅは、中継車両１００と通信を行うことができない。ただし、中継車両１
００と候補車両３００ｃとの間には、非対象車両３００Ｂは存在していない。そのため、中継車両１００と候補車両３００ｃとの間では通信を行うことができる。したがって、中継車両１００は中継車両１００の通信可能範囲内に存在する４台の候補車両３００Ａのうち、１台の候補車両（候補車両３００ｃ）と通信することができる。図８では、通信可能台数がより多くなる経路候補は、交差点を左折する経路候補の方である。そのため、制御部２０２は、図８に示す交差点を左折する経路候補を中継車両１００の走行予定経路として選択する。このようにして、複数の一般車両３００に非対象車両３００Ｂが含まれている場合において、制御部２０２は、中継車両１００の通信可能範囲内に存在し且つ通信可能となる候補車両３００Ａの数がより多くなるように中継車両１００の走行予定経路を生成する。そして、制御部２０２は、図８に示す交差点を左折する候補経路を中継車両１００の走行予定経路として選択すると、走行予定経路を含む走行経路情報を中継車両１００に送信する。中継車両１００は、中継車両管理サーバ２００から受信した走行経路情報に基づいて自律走行を行うことで、図７および図８に示す交差点を左折する。

なお、本実施形態において、制御部２０２は交差点を右折する経路候補と左折する経路候補との２つの経路候補を生成したが、制御部２０２が生成する経路候補は２つに限られない。交差点を右折または左折する複数の経路候補を生成してもよい。また、中継車両１００の走行予定経路は交差点を右折または左折するときのみ生成されるわけではない。例えば、中継車両１００が交差点のない道路等を走行している際に、中継車両１００の走行予定経路が生成されてもよい。このとき、中継車両１００が現在通信している一または複数の候補車両３００Ａと比べて、通信対象となる複数の候補車両３００Ａがより多く前方に存在している場合、制御部２０２は前方に存在する複数の候補車両３００Ａと通信できるように走行予定経路を生成してもよい。

（処理のフロー）
ここで、中継車両管理サーバ２００における制御部２０２によって実行される中継車両１００の走行予定経路生成処理について図９に基づいて説明する。図９は、中継車両１００の走行予定経路生成処理のフローを示すフローチャートである。図９に示す走行予定経路生成処理では、まずＳ１０１において、制御部２０２によって、車両情報管理サーバ４００における車両情報ＤＢ４０３から車両情報が取得される。次に、Ｓ１０２において、制御部２０２は、所定の走行範囲内において中継車両１００の複数の経路候補を生成する。

次に、Ｓ１０３において、制御部２０２は生成した各経路候補を中継車両１００が走行したときの通信可能台数を予測する。次に、Ｓ１０４において、制御部２０２は、所定の走行範囲内における中継車両１００についての複数の経路候補のうち、通信可能台数が最大となる候補経路を中継車両１００の走行予定経路として選択する。最後に、Ｓ１０５において、選択された走行予定経路を含む走行経路情報が中継車両１００に送信される。

制御部２０２がこのように走行予定経路を生成することによって、より多くの候補車両３００Ａが中継車両１００と通信を行うことができる。したがって、より多くの候補車両３００Ａと基地局サーバ５００との間の通信を中継車両１００に中継させることができる。

＜その他の実施形態＞
上記の実施形態はあくまでも一例であって、本発明はその要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。また、本開示において説明した処理や手段は、技術的な矛盾が生じない限りにおいて、自由に組み合わせて実施することができる。

本実施形態において、中継車両１００と候補車両３００Ａとの間の通信の障害物は非対
象車両３００Ｂのみであった。しかしながら、中継車両１００と候補車両３００Ａとの間の通信の障害物は非対象車両３００Ｂに限られない。例えば、通信可能範囲内において、中継車両１００と候補車両３００Ａとの間に位置する別の候補車両３００Ａが障害物となる場合もある。このとき、制御部２０２は、図９におけるＳ１０３において、障害物となる候補車両３００Ａによって通信を阻害される候補車両３００Ａを、通信可能台数に含めない。また、中継車両１００と候補車両３００Ａとの間に位置する建物や壁なども、通信の障害物となる場合もある。このとき、中継車両管理サーバ２００は、地図情報を管理するサーバ等から中継車両１００の障害となる建物や壁などの情報を取得してもよい。そして、図９におけるＳ１０３において、建物や壁などによって通信を阻害される候補車両３００Ａを考慮して、通信可能台数を予測してもよい。

また、１つの装置が行うものとして説明した処理が、複数の装置によって分担して実行されてもよい。あるいは、異なる装置が行うものとして説明した処理が、１つの装置によって実行されても構わない。コンピュータシステムにおいて、各機能をどのようなハードウェア構成（サーバ構成）によって実現するかは柔軟に変更可能である。

本発明は、上記の実施形態で説明した機能を実装したコンピュータプログラムをコンピュータに供給し、当該コンピュータが有する１つ以上のプロセッサがプログラムを読み出して実行することによっても実現可能である。このようなコンピュータプログラムは、コンピュータのシステムバスに接続可能な非一時的なコンピュータ可読記憶媒体によってコンピュータに提供されてもよいし、ネットワークを介してコンピュータに提供されてもよい。非一時的なコンピュータ可読記憶媒体は、例えば、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、ブルーレイディスク等）など任意のタイプのディスク、読み込み専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気カード、フラッシュメモリ、光学式カード、電子的命令を格納するために適した任意のタイプの媒体を含む。

１・・・・・中継車両管理システム
１００・・・中継車両
１０１・・・第１通信部
１０６・・・制御部
１０７・・・第２通信部
１０８・・・第３通信部
２・・・・・中継システム
２００・・・中継車両管理サーバ
２０１・・・通信部
２０２・・・制御部
３００・・・一般車両
３００Ａ・・候補車両
３００Ｂ・・非対象車両
４００・・・車両情報管理サーバ
５００・・・基地局サーバ

Claims (1)

1. 自車両から所定の範囲内に存在し且つ自車両と通信可能な他車両との間で通信を行う中継車両であって、前記他車両と基地局との間の通信を中継する中継車両の走行を管理する情報処理装置において、
   前記中継車両の通信対象の候補となる複数の候補車両それぞれの走行予定経路を含む経路情報と、前記中継車両と前記複数の候補車両のいずれかとの間の通信の障害となり得る物体の位置情報を含む障害物情報と、を取得することと、
   前記複数の候補車両についての前記経路情報と前記障害物情報とに基づいて、前記複数の候補車両のうち、前記中継車両から前記所定の範囲内に存在し且つ前記中継車両と通信可能となる候補車両の数がより多くなるように前記中継車両の走行予定経路を生成することと、
   を実行する制御部を含む、情報処理装置。

Images