JP2021135633A - 通信制御装置およびプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一実施形態は、車両の運転を支援するためのシステムであって、特に、複数の道路が合流する合流地点における車両の衝突を抑制するための合流支援システムに関する。以下、図1を参照して、本発明の一実施形態による合流支援システムの概要を説明する。
図2は、本発明の一実施形態による合流支援通信装置200の構成を示す説明図である。図2に示したように、本発明の一実施形態による合流支援通信装置200は、無線通信部210、自車両情報検出部220、周辺車両情報検出部230、要求制御部240、応答制御部250および車両制御部260を備える。
無線通信部210は、他の車両20と車車間通信を行う構成である。無線通信部210は、パケットの送信のための信号処理、およびパケットの受信のための信号処理を行う機能を有する。例えば、合流車両に搭載された合流支援通信装置200の無線通信部210は、要求制御部240により生成された応答要求パケットをブロードキャストにより送信する送信部、および、本線車両から送信された応答パケットを受信する受信部として機能する。無線通信部210は、応答パケットを受信すると、応答パケットに含まれる情報を要求制御部240に出力する。また、本線車両に搭載された合流支援通信装置200の無線通信部210は、合流車両から送信された応答要求パケットを受信する受信部、および、応答パケットを合流車両に送信する送信部として機能する。無線通信部210は、応求要求パケットを受信すると、応答要求パケットに含まれる情報を応答制御部250に出力する。
自車両情報検出部220は、合流支援通信装置200を搭載する車両20(すなわち、自車両)の情報を検出する。例えば、自車両情報検出部220は、自車両の位置、速度および合流地点までの距離を取得する。このような自車両情報検出部220は、汎用的に車両に搭載されている車速パルス発生器や慣性センサ(加速度センサ、ジャイロスコープ)、カーナビゲーションで利用される地図情報、またはGNSS(Global Navigation Satellite System)などを有してもよい。
周辺車両情報検出部230は、自車両の周辺を走行する他の車両20の情報を検出する。例えば、周辺車両情報検出部230は、自車両の前方を走行する前方車両との車間距離、および自車両の後方を走行する後方車両との車間距離を検出する距離検出部として機能する。このような周辺車両情報検出部230は、例えば、運転支援または自動運転を実現するために利用されることがある自律センサ(カメラ、レーダ、LIDAR(Light Detection and Ranging)等)を有してもよい。
要求制御部240は、主に、無線通信部210および自車両情報検出部220などから得られた情報に基づき、応答要求パケットの送信を制御する機能を有する。具体的には、要求制御部240は、図2に示したように、応答要求エリア算出部242、応答要求パケット生成部244、応答パケット記憶部246および計画算出部248の機能を有する。これら要求制御部240の機能は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)などのハードウェアとソフトウェアとの協働により実現され得る。なお、要求制御部240は、主に自車両が合流車両である場合に動作する。
tjoin=xjoin/vs (1)
xmain=vmain×tjoin (2)
xup=xmain+Δxmain (3)
xdown=xmain−Δxmain (4)
Δxmain=a×tjoin+b (5)
応答制御部250は、無線通信部210、自車両情報検出部220および周辺車両情報検出部230などから得られた情報に基づき、応答パケットに応答するか否かを判定する機能を有する。具体的には、応答制御部250は、図2に示したように、応答要求パケット記憶部252、応答判定部254および応答パケット生成部256の機能を有する。これら応答制御部250の機能は、CPU、ROMおよびRAMなどのハードウェアとソフトウェアとの協働により実現され得る。なお、応答制御部250は、主に自車両が本線車両である場合に動作する。
条件2:前方車両との車間距離、および後方車両との車間距離が共に閾値以下である。
車両制御部260は、自車両の走行を自動制御するための構成である。特に、本発明の一実施形態による車両制御部260は、要求制御部240により算出された走行計画に従って自車両の速度調整を行う。
以上、本発明の一実施形態による合流支援通信装置200の構成を説明した。続いて、図5〜図7を参照して、本発明の一実施形態による合流支援通信装置200の動作を整理する。
続いて、図6を参照し、図5のS35に示した条件1の応答判定をより詳細に説明する。
続いて、図7を参照し、図5のS38に示した条件2の応答判定をより詳細に説明する。
以上説明した本発明の一実施形態による合流支援通信装置200は多様な作用効果を発揮する。例えば、本発明の一実施形態による合流支援通信装置200は、前方車両との車間距離および後方車両との車間距離に関する条件2が満たされる場合に応答パケットを送信する。このため、合流が困難な範囲を合流車両が特定するために有用な応答パケットを合流車両が受信できるので、通信トラフィックの増大を抑制しつつ、合流車両が適切に合流のための走行計画を算出することが可能である。
以上、本発明の一実施形態を説明した。以下では、上述した実施形態の幾つかの変形例を説明する。なお、以下に説明する各変形例は、単独で上述した実施形態に適用されてもよいし、組み合わせで上述した実施形態に適用されてもよい。また、各変形例は、上述した実施形態で説明した構成に代えて適用されてもよいし、上述した実施形態で説明した構成に対して追加的に適用されてもよい。
第1の変形例は、応答判定のための条件2の変形例に関する。第1の変形例による条件2は、以下の通りである。
第2の変形例も、応答判定のための条件2の変形例に関する。第2の変形例による条件2は、以下の通りである。
上記では、応答要求パケットが応答要求エリアを含むエリア情報を含む例を説明した。第3の変形例では、応答要求パケットはエリア情報を含まない。応答要求パケットがエリア情報を含まなくても、応答要求パケットは無線で送信されることから、応答要求パケットを受信できるエリアが制限されるので、結果、応答パケットを送信する候補となる本線車両も制限することが可能である。
上記では、本発明の実施形態が互いに合流する道路における合流支援に適用される例を説明した。しかし、本発明の実施形態の適用先はこれに限られない。例えば、本発明の実施形態は車線変更の支援のために適用することも可能である。この場合、第1の車線(第1の走行路)を走行する第1の車両が、第2の車線(第2の走行路)に移動しようとする際に応答要求パケットを送信し、第2の車線を走行する条件2を満たす他の車両が応答パケットを送信することにより、第1の車両が第2の車線に円滑に移動することが可能となる。なお、車線変更地点が決まっている場合、上述した実施形態のように、第1の車両が車線変更地点に近づくにつれて応答要求エリアが狭くなるように応答要求エリアを算出することも可能である。
上記では、合流車両が自動運転により走行する例を説明したが、第5の変形例では、合流車両が運転手の操作により走行する。以下、図11を参照して第5の変形例による合流支援通信装置202の構成を説明する。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
200、202 合流支援通信装置
210 無線通信部
220 自車両情報検出部
230 周辺車両情報検出部
240 要求制御部
242 応答要求エリア算出部
244 応答要求パケット生成部
246 応答パケット記憶部
248 計画算出部
250 応答制御部
252 応答要求パケット記憶部
254 応答判定部
256 応答パケット生成部
260 車両制御部
270 ユーザI/F部
Claims (10)
- 車両に搭載される通信制御装置であって、
前記車両と前方車両との距離、または前記車両と後方車両との距離を検出する距離検出部と、
前記車両と異なる走行路を走行する他の車両から応答要求パケットを受信する受信部と、
前記距離検出部により検出された距離が閾値以下であるか否かに基づき、前記応答要求パケットに応答するか否かを判定する応答制御部と、
を備える、通信制御装置。 - 前記応答制御部は、前記応答要求パケットに応答すると判定した場合に、前記車両の位置情報を含む応答パケットを生成する、請求項1に記載の通信制御装置。
- 前記応答パケットは、さらに、前記車両の速度情報、および前記距離検出部により検出された距離を示す距離情報を含む、請求項2に記載の通信制御装置。
- 前記距離検出部は、前記車両と前記前方車両との距離である前方車間距離、および前記車両と前記後方車両との距離である後方車間距離の双方を検出し、
前記応答制御部は、
前記前方車間距離および前記後方車間距離の双方が前記閾値以下であることに基づき前記応答要求パケットに応答すると判定し、
前記前方車間距離または前記後方車間距離の少なくとも一方が前記閾値を上回ることに基づき前記応答要求パケットに応答しないと判定する、請求項1〜3までのいずれか一項に記載の通信制御装置。 - 前記応答要求パケットは、応答要求エリアを示すエリア情報を含み、
前記応答制御部が前記応答要求パケットに応答すると判定する条件は、前記車両が前記応答要求エリアに含まれていることを含む、請求項1〜4までのいずれか一項に記載の通信制御装置。 - 前記応答制御部は、前記車両が前記応答要求エリアにおける先頭車両または最後尾車両に該当する可能性がある場合には、前記距離検出部により検出された距離が閾値以下であるか否かによらず、前記応答要求パケットに応答すると判定する、請求項5に記載の通信制御装置。
- 前記車両は第1の走行路を走行しており、前記他の車両は前記第1の走行路と合流する第2の走行路を走行しており、
前記応答要求エリアは、前記他の車両が前記第1の走行路と前記第2の走行路との合流地点に近づくにつれて狭くなる、請求項5または6に記載の通信制御装置。 - コンピュータを、
車両に搭載される通信制御装置であって、
前記車両と前方車両との距離、または前記車両と後方車両との距離を検出する距離検出部と、
前記車両と異なる走行路を走行する他の車両から応答要求パケットを受信する受信部と、
前記距離検出部により検出された距離が閾値以下であるか否かに基づき、前記応答要求パケットに応答するか否かを判定する応答制御部と、
として機能させるための、プログラム。 - 車両に搭載される通信制御装置であって、
前記車両が走行している第1の走行路と合流する第2の走行路における応答要求エリアを示すエリア情報を含む応答要求パケットを送信する送信部と、
前記応答要求パケットを受信し、前記応答要求エリア内に存在する他の車両から、前記他の車両の位置情報を含む応答パケットを受信する受信部と、
前記応答パケットに含まれる前記他の車両の位置情報に基づき、前記車両の走行計画を算出する算出部と、
を備え、
前記応答要求エリアは、前記車両が前記第1の走行路と前記第2の走行路との合流地点に近づくにつれて狭くなる、通信制御装置。 - 前記通信制御装置は、前記算出部が算出した前記走行計画を前記車両の運転手に伝えるインタフェースをさらに備える、請求項9に記載の通信制御装置。
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