JP4294406B2 - 車両通信システム、車両通信方法、車載通信装置、車両通信管理装置および車両情報収集装置 - Google Patents
車両通信システム、車両通信方法、車載通信装置、車両通信管理装置および車両情報収集装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両間の通信を行う車両通信システム、車両通信方法、車載通信装置、車両通信管理装置および車両情報収集装置に関し、特に、衝突の可能性がある車両間の通信を優先し、安全性を向上可能な車両通信システム、車両通信方法、車載通信装置、車両通信管理装置および車両情報収集装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自動車（車両）に車載通信機を搭載し、車両間で通信をおこなうことで衝突を防止する技術が考案されてきた。具体的には、自車両の位置や速度を送信し、また他車両の位置や速度を受信して衝突の危険が無いかを判定し、衝突の危険がある場合には回避行動を提案・実行することで、衝突を未然に防止することができる。
【０００３】
ところで、車両間通信によって衝突を回避するためには、その通信に高い即時性が要求される。しかしながら、全ての車両の間で、即時性の高い通信を実現しようとすると、非常に広い通信帯域が要求される。さらに、実際に即時性が必要な、衝突の危険のある車両は、複数の車両の一部に過ぎないため、通信帯域の大部分は使用されずに残ることとなる。
【０００４】
そこで、通信帯域を有効に利用するため、特許文献１に示された車両間通信装置では、
衝突の危険性に応じて通信速度を変化させる技術が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−６１１８５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の車両間通信では、通信速度は変更できるものの、全ての車両が予め通信を行っている必要があるため、全ての車両間での通信を実現するに十分な通信帯域が要求される。すなわち、従来の車両間通信では、依然として広い通信帯域が必要となるという問題点があった。
【０００７】
特に、大きな交差点では通行する車両の数が膨大になるため、実際に衝突しそうな車両間での通信が確保できるとは限らず、衝突の危険がない車両間での通信に通信帯域を占拠される虞があった。また、衝突の危険がある車両間で通信が確立したとしても、十分な通信速度（即時性）を得られるとは限らなかった。
【０００８】
換言するならば、従来の車両間通信では、衝突が比較的頻繁に発生する大きな交差点において通信帯域を有効に利用することができず、安全性が低下するという問題点があった。
【０００９】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、車両間通信の通信帯域を有効に利用し、衝突の可能性がある車両間の通信を優先して安全性を向上可能な車両通信システム、車両通信方法、車載通信装置、車両通信管理装置および車両情報収集装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明に係る車両通信システムは、車両間の通信を行う車両通信システムであって、車両の状況を判定する車両状況判定手段と、前記車両状況判定手段による判定結果をもとに、優先して通信を行うべき車両を選択する車両選択手段と、前記優先して通信を行うべき車両に専用の通信チャンネルを割り当てる割り当て手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
この請求項１の発明によれば、車両通信システムは、車両の状況を判定し、その判定結果をもとに優先して通信を行うべき車両を選択し、選択した車両に専用の通信チャンネルを割り当てて車両間の通信を行う。
【００１２】
また、請求項２の発明に係る車両通信システムは、請求項１の発明において、前記車両状況判定手段は、交差点近傍の画像を撮影し、前記車両選択手段は、前記車両状況判定手段が撮影した画像をもとに、前記交差点に進入する車両を選択することを特徴とする。
【００１３】
この請求項２の発明によれば車両通信システムは、交差点近傍の画像を撮影し、撮影した画像から交差点に侵入する車両を選択し、選択した車両に専用の通信チャンネルを割り当てて車両間の通信を行う。
【００１４】
また、請求項３の発明に係る車両通信方法は、車両間の通信を行う車両通信方法であって、車両の状況を判定する車両状況判定工程と、前記車両状況判定工程による判定結果をもとに、優先して通信を行うべき車両を選択する車両選択工程と、前記優先して通信を行うべき車両に専用の通信チャンネルを割り当てる割り当て工程と、を含んだことを特徴とする。
【００１５】
この請求項３の発明によれば車両通信方法は、車両の状況を判定し、その判定結果をもとに優先して通信を行うべき車両を選択し、選択した車両に専用の通信チャンネルを割り当てて車両間の通信を行う。
【００１６】
また、請求項４の発明に係る車両通信方法は、請求項７の発明において、前記車両状況判定工程は、交差点近傍の画像を撮影し、前記車両選択工程は、前記車両状況判定工程によって撮影した画像をもとに、前記交差点に進入する車両を選択することを特徴とする。
【００１７】
この請求項４の発明によれば車両通信方法は、交差点近傍の画像を撮影し、撮影した画像から交差点に侵入する車両を選択し、選択した車両に専用の通信チャンネルを割り当てて車両間の通信を行う。
【００１８】
また、請求項５の発明に係る車両通信方法は、請求項４の発明において、前記車両選択工程は、前記車両状況判定工程によって撮影した画像をもとに、前記交差点に進入する車両の衝突の危険度を予測し、該危険度が高いと予測された車両を選択することを特徴とする。
【００１９】
この請求項５の発明によれば車両通信方法は、撮影された交差点近傍の画像から交差点に進入する車両の衝突の危険度を予測し、危険度が高いと予測された車両に専用の通信チャンネルを割り当てて車両間の通信を行う。
【００２０】
また、請求項６の発明に係る車両通信方法は、請求項３、４または５の発明において、前記車両状況判定工程は、車両に関する情報を当該車両から受信し、受信した情報をもとに車両の状況を判定することを特徴とする。
【００２１】
この請求項６の発明によれば車両通信方法は、車両に関する情報を当該車両から受信し、受信した情報をもとに車両の状況を判定し、その判定結果をもとに優先して通信を行うべき車両を選択し、選択した車両に専用の通信チャンネルを割り当てて車両間の通信を行う。
【００２２】
また、請求項７の発明に係る車両通信方法は、請求項６の発明において、前記車両状況判定工程は、時分割されて各車両に割り当てられた通信チャンネルを用いて当該車両から送信された前記車両に関する情報を受信し、受信した情報をもとに車両の状況を判定することを特徴とする。
【００２３】
この請求項７の発明によれば車両通信方法は、時分割されて各車両に割り当てられた通信チャンネルを用いて当該車両から送信された車両に関する情報を受信し、受信した情報をもとに車両の状況を判定し、その判定結果をもとに優先して通信を行うべき車両を選択し、選択した車両に専用の通信チャンネルを割り当てて車両間の通信を行う。
【００２４】
また、請求項８の発明に係る車両通信方法は、請求項３〜７のいずれか一つの発明において、前記車両選択工程は、前記車両状況判定工程によって判定された判定結果をもとに、動作を規定可能な車両に対して動作を指示する情報を送信し、該情報を送信した車両以外から優先して通信をおこなうべき車両を選択することを特徴とする。
【００２５】
この請求項８の発明によれば車両通信方法は、車両の状況を判定した結果をもとに、動作を規定可能な車両に対して動作を指示する情報を送信し、その情報を送信した車両以外から優先して通信をおこなうべき車両を選択し、選択した車両に専用の通信チャンネルを割り当てて車両間の通信を行う。
【００２６】
また、請求項９の発明に係る車載通信装置は、車両間での通信に使用する車載通信装置であって、自車両が相手車両との通信に使用する通信チャンネルに関するチャンネル情報を受信する通信情報受信手段と、前記通信情報受信手段が受信した情報に基づき、通信チャンネルを設定する通信設定手段と、前記通信設定手段によって設定された通信チャンネルを使用し、相手車両との通信をおこなう通信手段とを備え、前記チャンネル情報は、車両通信管理装置において車両状況を判定する判定結果に基づき、優先して通信を行うべきとして選択された車両に対する専用の通信チャンネル情報であり、前記通信設定手段は、前記通信情報受信手段が受信した前記チャンネル情報に基づき、前記自車両が優先して前記相手車両との通信を行うべき専用の通信チャンネルを設定することを特徴とする。
【００２７】
この請求項９の発明によれば車載通信装置は、自車両が相手車両との通信に使用する通信チャンネルに関するチャンネル情報、すなわち車両通信管理装置において車両状況を判定する判定結果に基づき優先して通信を行うべきとして選択された車両に対する専用の通信チャンネル情報を受信し、受信した情報に基づいて通信チャンネルを設定して相手車両との通信をおこなう。
【００２８】
また、請求項１０の発明に係る車両通信管理装置は、車両間の通信を管理する車両通信管理装置であって、車両の状況を判定する車両状況判定手段と、前記車両状況判定手段による判定結果をもとに、優先して通信を行うべき車両を選択する車両選択手段と、前記優先して通信を行うべき車両に専用の通信チャンネルを割り当てる割り当て手段と、前記通信チャンネルを割り当てた車両に、該割り当てられた通信チャンネルに関する情報と該通信チャンネルによる通信相手の車両に関する情報とを送信する通信情報送信手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２９】
この請求項１０の発明によれば車両通信管理装置は、車両の状況を判定し、その判定結果をもとに優先して通信を行うべき車両を選択して専用の通信チャンネルを割り当て、その車両に割り当てられた通信チャンネルと通信相手の車両とを通知する。
【００３０】
また、請求項１１の発明に係る車両情報収集装置は、車両の情報を収集する車両情報収集装置であって、交差点に進入する車両に関する情報を当該車両から受信する車両情報受信手段と、車両状況を判定する判定結果に基づき、優先して通信を行うべき車両を選択し、選択された車両に専用の通信チャンネルを割り当てる車両通信管理装置に対して、前記車両情報受信手段にて受信した車両に関する情報を送信する車両情報送信手段と、を備えたことを特徴とする。
【００３１】
この請求項１１の発明によれば車両情報収集装置は、交差点に進入する車両に関する情報を当該車両から受信し、車両状況を判定する判定結果に基づき、優先して通信を行うべき車両を選択し、選択された車両に専用の通信チャンネルを割り当てる車両通信管理装置に対して、前記車両情報受信手段にて受信した車両に関する情報を送信する。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照し、この発明に係る車両通信システム、車両通信方法、車載通信装置、車両通信管理装置および車両情報収集装置の好適な実施の形態について説明する。
【００３３】
（実施の形態１）
まず、本実施の形態１にかかる車両通信システムの概念について説明する。図１は、本実施の形態１にかかる車両通信システムの概念を説明する説明図である。図１では、中心に通信管理装置１1が設置された交差点において、車両Ｃ１〜Ｃ９が走行している。通信管理装置１1は、交差点に進入可能なそれぞれの道路を撮影しており、撮影した画像から交差点に進入する車両を特定し、進入する車両間に専用の通信チャンネルを割り当てている。
【００３４】
具体的には、図１では、車両Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ７が交差点に接近している。ここで、車両Ｃ３と車両Ｃ７は、同一の道路から接近しており、先に交差点に進入する車両はＣ３である。そこで、通信管理装置１1は、車両Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３に対して通信チャンネルを割り当てる。
【００３５】
この通信チャンネルを割り当てた後、車両Ｃ１と車両Ｃ２とは割り当てられた通信チャンネルＢ１を使用して直接に通信を行う。また、車両Ｃ２と車両Ｃ３とは割り当てられた通信チャンネルＢ２を使用して直接に通信を行う。同様に、車両Ｃ１と車両Ｃ３とは割り当てられた通信チャンネルＢ３を使用して直接に通信を行う。
【００３６】
すなわち、車両Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は、それぞれ専用の通信チャンネルを使用して、車両情報を高速に送受信することで、衝突回避を効率的に行うことができる。一方、交差点から遠ざかる車両のように、衝突の危険がない車両間では通信の必要が無いため通信チャンネルの割り当ては行われない。
【００３７】
このように、衝突の可能性がある車両間に専用の通信チャンネルを随時割り当てることで、通信帯域を有効に利用しつつ衝突の可能性がある車両間の通信を優先し、安全性を向上することができる。
【００３８】
つぎに、通信管理装置の具体的な構成例について説明する。図２は、通信管理装置１1の概要構成を示す概要構成図である。図２に示すように、通信管理装置１1は、その内部にアンテナ１０、カメラ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ、画像処理部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ、進入車両特定部１３、通信チャンネル設定部１４、通知処理部１５を有する。
【００３９】
カメラ１１ａ〜１１ｄは、それぞれ交差点に進入可能な道路の画像を撮影し、画像処理部１２ａ〜１２ｄに送信する。画像処理部１２ａ〜１２ｄは、カメラ１１ａ〜１１ｄが撮影した画像から車両の画像を抽出して進入車両特定部１３に送信する。進入車両特定部１３は、画像処理部１２ａ〜１２ｄが抽出した車両画像をもとに、交差点に進入する車両を特定する。ここで、車両の特定には例えばナンバープレートを読み取り、車両に付与されたＩＰ番号を対応させる処理などを用いることができる。尚、ナンバープレートを読み取る以外には車両から無線通信で直接ＩＰ番号を受信する方法も考えられる。
【００４０】
通信チャンネル設定部１４は、進入車両特定部１３が特定した車両に対して専用の通信チャンネルを割り当てる処理をおこなう。ここで、交差点に進入する車両が図１に示したように３台であれば、それぞれの車両間に通信チャンネルＢ１〜Ｂ３を割り当てる。同様に、交差点に進入する車両が４台であれば、車両の組み合わせは６通りとなるので、６つの通信チャンネルを割り当てることとなる。
【００４１】
ところで、図１では、交差点に進入する先頭の車両を選択することとしているが、通信チャンネルの割り当ては先頭車両に限定されるものではなく、任意の台数の車両に通信チャンネルを割り当てることとしてもよい。例えば、それぞれの道路に対して先頭から所定数の車両に対して通信チャンネルを割り当てることとしてもよいし、進入する道路を区別せず、交差点に近い順に所定台数の車両に通信チャンネルを割り当てることとしてもよい。さらに、所定の優先順位に従って、通信チャンネル数が埋まるまで順次割り当てを行ってもよい。
【００４２】
通知処理部１５は、アンテナ１０を介して、各車両に対して通信相手の車両と使用すべき通信チャンネルを送信する処理をおこなう。具体的には、図１の状況では、車両Ｃ１に対して車両Ｃ２を特定するＩＰ番号と通信チャンネルＢ１、車両Ｃ３を特定するＩＰ番号と通信チャンネルＢ３を送信する。また、車両Ｃ２に対して車両Ｃ１を特定するＩＰ番号と通信チャンネルＢ１、車両Ｃ３を特定するＩＰ番号と通信チャンネルＢ２を送信する。同様に、車両Ｃ３に対して車両Ｃ１を特定するＩＰ番号と通信チャンネルＢ３、車両Ｃ２を特定するＩＰ番号と通信チャンネルＢ２を送信する。
【００４３】
車両Ｃ１〜Ｃ３は、通信管理装置１1が送信した情報を車載通信装置によって受信し、それぞれの車両と直接通信をおこなう。車両Ｃ１〜Ｃ３に搭載される車載通信装置の構成例を図３に示す。
【００４４】
図３に示した車両管理装置２は、車両間通信を行う車載通信装置と、車両の制御機能とを一体化した装置である。車両管理装置２は、ＧＰＳ受信機３およびアンテナ２０に接続され、その内部に通信処理部２１、位置情報取得部２２、主制御部２３、警告処理部２４および制御処理部２５を有する。
【００４５】
通信処理部２１は、アンテナ２０を使用し、通信管理装置１との通信および他の車両との車両間通信を行う処理部である。また、位置情報取得部２２は、ＧＰＳ受信機３を介して自車両の位置情報や、自車両周辺の地図情報を取得して主制御部２３に供給する。
【００４６】
主制御部２３は、車両管理装置２を全体制御する制御部であり、その内部にシチュエーション判定部２３ａおよび通信設定部２３ｂを有する。通信設定部２３ｂは、通信管理装置１から通信相手のＩＰ番号と、使用すべき通信チャンネルとを受信した場合に、通信処理部２１の設定を変更する処理をおこなう。このように設定を変更することで、主制御部２３は、自車両の位置情報や速度情報などの自車両に関する情報を通信相手となる車両に直接送信するとともに、他車両が送信した位置情報や速度情報などを直接受信することができる。
【００４７】
シチュエーション判定部２３ａは、自車両の位置や速度、自車両の状態などの自車両に関する各種情報と、他車両の位置や速度などの他車両に関する各種情報をもとに、自車両が現に迎えている局面（シチュエーション）を判定する。
【００４８】
警告処理部２４は、シチュエーション判定部２３ａによる判定の結果、運転者などに警告を行う必要がある場合に必要な警告をおこなう処理部である。また、制御処理部２５は、シチュエーション判定部２３ａによる判定の結果、自車両に対して何らかの制御処理、例えばブレーキ制御やアクセル制御を行う必要がある場合に必要な制御処理を実行する処理部である。
【００４９】
つぎに、通信管理装置１および車両管理装置２の具体的な処理動作について説明する。図４は、通信管理装置１1の処理動作を説明するフローチャートである。同図に示すように、通信管理装置１1は、まず、カメラ１１ａ〜１１ｄによる撮影を実行し（ステップＳ１０１）、つづいて撮影した画像から車両画像およびナンバープレート画像を抽出する（ステップＳ１０２）。
【００５０】
その後、進入車両特定部１３が交差点に進入する車両を特定し（ステップ１０３）、２台以上の車両が交差点に進入するか否かを判定する（ステップＳ１０４）。交差点に進入する車両が２台に満たない場合（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、カメラ１１ａ〜１１ｄによる撮影を再度実行する（ステップＳ１０１）。
【００５１】
一方、交差点に進入する車両が２台以上である場合（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、通信チャンネル設定部１４は、進入する車両に対して通信チャンネルを割り当て（ステップＳ１０５）、各車両に他の車両のＩＰ番号と、使用すべき通信チャンネルとを通知して（ステップＳ１０６）、処理を終了する。
【００５２】
つぎに、車両管理装置２の処理動作を説明するフローチャートを図５に示す。同図に示すように、車両管理装置２は、通信管理装置１1から交差点に交差点に進入する他の車両のＩＰ番号と使用すべき通信チャンネルを受信したならば（ステップＳ２０１）、通信設定部２３ｂによって通信処理部２１の設定変更をおこなう（ステップＳ２０２）。
【００５３】
続いて、車両管理装置２は、通信処理部２１を介し、自車両に関する情報を他の車両に送信する（ステップＳ２０３）。その後、交差点に進入する他の車両の情報を受信したならば（ステップＳ２０４，Ｙｅｓ）、車両管理装置２は、シチュエーション判定部２３ａによるシチュエーション判定を実行する（ステップＳ２０５）。
【００５４】
ステップＳ２０５によるシチュエーション判定の結果をもとに、車両管理装置２は、必要な警告、制御、通信処理を実行する（ステップＳ２０６）。このステップＳ２０６における通信処理とは、自車両の制御などによる状況の変化を他の車両に通知することであり、他の車両におけるシチュエーション判定の精度を高める効果をもつ。
【００５５】
その後、車両管理装置２は、自車両における危険が回避されたか否を判定し（ステップＳ２０７）、危険が未だに存在するならば（ステップＳ２０７，Ｎｏ）、再度自車両の情報を他の車両に送信する（ステップＳ２０３）。
【００５６】
一方、自車両における危険が回避されたならば（ステップＳ２０７，Ｙｅｓ）、車両管理装置２は、処理を終了する。ここで、自車両における危険が回避されたか否かの判定には、例えば交差点の通過が終了した段階で危険が回避されたと判定することができる。
【００５７】
上述してきたように、本実施の形態１では、交差点に進入する車両を特定し、専用の通信チャンネルを随時割り当てる。したがって、衝突の可能性がある車両間に十分な通信速度を有する通信チャンネルを割り当てることができるとともに、衝突の危険のない車両間の通信を抑制して通信帯域を有効に利用することができる。そのため、交通量の多い交差点においても必要な車両間通信を確立し、即時性の高い通信を使用して危機回避を行い、安全性を向上することができる。
【００５８】
また、交差点に進入する車両を特定する際に、画像処理を利用しているので、通信帯域を圧迫することなく衝突の可能性がある車両を特定し、また、車載通信装置を搭載していない車両をも検知することができる。
【００５９】
（実施の形態２）
ところで、上記実施の形態１では、画像処理を利用して交差点に進入する車両を特定し、車両間通信を確立する場合について説明したが、さらにそれらの車両の衝突の危険性を予測することにより、衝突の危険性が高いと予測された車両間でのみ通信を確立し、衝突の危険のない車両間の通信を抑制して通信帯域を有効に利用することができる。
【００６０】
そこで、本実施の形態２では、交差点に進入する車両を特定した後、それらの車両の衝突の危険性の予測をおこない、危険性の高い車両間でのみ通信を確立する場合について示すこととする。
【００６１】
まず、本実施の形態２にかかる車両通信システムの概念について説明する。図６は、本実施の形態２にかかる車両通信システムの概念を説明する概念図である。図６では、中心に通信管理装置１2が設置された交差点において、車両Ｃ１〜Ｃ９が走行している。
【００６２】
通信管理装置１2は、交差点に進入可能なそれぞれの道路を動画（あるいは連続画像）で撮影しており、撮影した画像から交差点に進入する車両を特定する。また、撮影した動画の画像処理をおこない、交差点に進入する車両間での衝突の危険度を予測する。そして、衝突の危険度が高いと予測された車両間に専用の通信チャンネルを割り当てる。
【００６３】
具体的には、図６では、車両Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ７が交差点に接近している。ここで、車両Ｃ３と車両Ｃ７は、同一の道路から接近しており、先に交差点に進入する車両はＣ３である。そこで、通信管理装置１2は、車両Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３を撮影した動画を画像処理して、各車両の方向指示器３０1〜３０3の点滅状態を把握する。
【００６４】
図６では、車両Ｃ１および車両Ｃ３は、方向指示器３０1は点滅していないため、直進することが予測される。また、車両Ｃ２は、左側の方向指示器３０2が点滅しているため、左折することが予測される。したがって、車両Ｃ１と車両Ｃ２とが衝突の危険度が高いということが推定される。そこで、通信管理装置１2は、車両Ｃ１および車両Ｃ２に対して通信チャンネルＢ１を割り当てる。
【００６５】
その後、車両Ｃ１と車両Ｃ２とは割り当てられた通信チャンネルＢ１を使用して直接に通信を行う。すなわち、車両Ｃ１およびＣ２は、専用の通信チャンネルを使用して、車両情報を高速に送受信することで、衝突回避を効率的に行うことができる。
【００６６】
このように、衝突の危険度を予測して、交差点に進入する車両の中から危険度の高い車両間にのみ専用の通信チャンネルを随時割り当てることで、通信帯域を有効に利用しつつ衝突の危険度が高い車両間の通信を優先し、安全性を向上することができる。
【００６７】
つぎに、本実施の形態２にかかる通信管理装置１2の具体的な構成例について説明する。図７は、通信管理装置１2の概略構成を示す概略構成図である。なお、ここでは、図２に示した通信管理装置１1の各部と同様の役割を果たす機能部については同一符号を付すこととして、その詳細な説明を省略する。
【００６８】
図７に示すように、通信管理装置１2は、その内部にアンテナ１０、カメラ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ、画像処理部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ、進入車両特定部１３、通信チャンネル設定部１４、通知処理部１５、危険車両予測部３１を有する。
【００６９】
カメラ１１ａ〜１１ｄは、それぞれ交差点に進入可能な道路の動画像（あるいは連続画像）を撮影し、画像処理部１２ａ〜１２ｄに送信する。画像処理部１２ａ〜１２ｄは、カメラ１１ａ〜１１ｄが撮影した動画像から車両の画像を抽出して進入車両特定部１３に送信する。ここで、画像処理部１２ａ〜１２ｄは、単に車両の画像を抽出するだけでなく、車両の方向指示器３０1〜３０9の点滅状態の情報を抽出する。進入車両特定部１３は、画像処理部１２ａ〜１２ｄが抽出した車両画像をもとに、交差点に進入する車両を特定する。
【００７０】
危険車両予測部３１は、交差点に進入する車両の中から衝突の危険度が高い車両を予測する処理をおこなう。すなわち、画像処理部１２ａ〜１２ｄによって抽出された方向指示器３０1〜３０9の点滅状態の情報をもとに車両の進行方向を推定し、衝突危険度の高い車両を予測する。
【００７１】
ところで、図６では、方向指示器３０1〜３０9の点滅状態の情報をもとに、衝突危険度の高い車両を予測することとしているが、予測に用いる情報は方向指示器３０1〜３０9の点滅状態に限定されるものではなく、画像処理をおこなって得られる他の情報を用いることとしてもよい。例えば、車両の位置や速度、加減速の状態などを撮影された動画像（あるいは連続画像）から解析し、衝突の危険性があるかどうかを予測することとしてもよい。
【００７２】
通信チャンネル設定部１４は、危険車両予測部３１が予測した衝突危険度の高い車両に対して専用の通信チャンネルを割り当てる処理をおこなう。ここで、衝突危険度の高い車両が図６に示したように２台であれば、それらの車両間に通信チャンネルＢ１を割り当てる。同様に、衝突危険度の高い車両が３台であれば、車両の組み合わせは３通りとなるので、３つの通信チャンネルを割り当てることになる。
【００７３】
通知処理部１５は、アンテナ１０を介して、各車両に対して通信相手の車両と使用すべき通信チャンネルを送信する処理をおこなう。具体的には、図６の状況では、車両Ｃ１に対して車両Ｃ２を特定するＩＰ番号と通信チャンネルＢ１を送信する。そして、車両Ｃ１および車両Ｃ２は、通信管理装置１2が送信した情報を車載通信装置によって受信し、それぞれの車両と直接通信をおこなう。
【００７４】
つぎに、通信管理装置１2の具体的な処理動作について説明する。図８は、通信管理装置１2の処理動作を説明するフローチャートである。同図に示すように、通信管理装置１2は、まず、カメラ１１ａ〜１１ｄによる動画像の撮影を実行し（ステップＳ３０１）、つづいて撮影した動画像から車両画像、ナンバープレート画像および方向指示器３０1〜３０9の画像を抽出する（ステップＳ３０２）。
【００７５】
その後、進入車両特定部１３が、交差点に進入する車両を特定し（ステップ３０３）、２台以上の車両が交差点に進入するか否かを判定する（ステップＳ３０４）。交差点に進入する車両が２台に満たない場合（ステップＳ３０４，Ｎｏ）、カメラ１１ａ〜１１ｄによる撮影を再度実行する（ステップＳ３０１）。
【００７６】
一方、交差点に進入する車両が２台以上である場合（ステップＳ３０４，Ｙｅｓ）、危険車両予測部３１は、交差点に進入する車両の方向指示器３０1〜３０9の画像から車両の進行方向を推定し、各車両の衝突危険度を予測する（ステップＳ３０５）。
【００７７】
そして、通信チャンネル設定部１４は、衝突危険度の高い車両に対して通信チャンネルを割り当て（ステップＳ３０６）、各車両に他の車両のＩＰ番号と、使用すべき通信チャンネルとを通知して（ステップＳ３０７）、処理を終了する。
【００７８】
上述してきたように、本実施の形態２では、交差点に進入する車両の中から衝突の危険性が高いと予測される車両にのみ専用の通信チャンネルを随時割り当てる。したがって、衝突の可能性が高い車両間にのみ十分な通信速度を有する通信チャンネルを割り当てることにより、衝突の危険性の少ない車両間の通信を抑制して通信帯域を有効に利用することができる。
【００７９】
（実施の形態３）
ところで、上記実施の形態１または２では、カメラで交差点に進入する車両を撮影し、その画像を画像処理することにより衝突の可能性のある車両を特定することとしたが、交差点に進入する車両から車両の位置や速度、進行方向などの情報を受信して、衝突の可能性のある車両を特定することにより、他の車両の陰になって画像に写らない車両でも確実に検出できるようにしてもよい。
【００８０】
そこで、本実施の形態３では、交差点の手前に、交差点に進入する車両から車両の走行状況に係る情報を受信する情報収集装置を設置して、衝突の可能性のある車両を特定する場合について示すこととする。
【００８１】
まず、本実施の形態３にかかる車両通信システムの概念について説明する。図９は、本実施の形態３にかかる車両通信システムの概念を説明する概念図である。図９では、中心に通信管理装置１3が設置された交差点において、車両Ｃ１〜Ｃ１０が走行している。
【００８２】
具体的には、図９では、車両Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ８が交差点に接近し、車両Ｃ１，Ｃ３，Ｃ８は直進し、車両Ｃ２は左折し、車両Ｃ４は右折する。ここで、車両Ｃ２が走行中の車線は、車両Ｃ１，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ８が走行中の車線に対して非優先であり、一時停止線Ｌ１において停止するよう規定されている。
【００８３】
また、各車両には、交差点手前の道路わきに設置された情報収集装置４1〜４4および他の車両との間で通信をおこなう車載通信装置と、車両の制御機能とを一体化した車両管理装置が搭載されている。そして、情報収集装置４1〜４4に対して、自車両のＩＰ番号や、車両の位置、速度、加減速状況、車両の大きさ、方向指示器の指示方向、カーナビゲーションシステムにおける目的地までの経路などの情報を送信する。
【００８４】
情報収集装置４1〜４4は、交差点に進入する車両から送信された情報を受信して、受信した情報を通信管理装置１3に送信する。したがって、交差点に進入してくる車両Ｃ３の陰に別の車両Ｃ４が隠れていて、実施の形態１または２で説明したようなカメラではその車両Ｃ４を認識することが難しい場合においても、車両Ｃ４を確実に検出し、情報を収集することができる。
【００８５】
なお、ここでは、情報収集装置４1〜４4が交差点手前の道路わきに設置されることとしたが、設置場所はそれに限定されず、車両の情報を取得できる位置であれば、どこに設置されていてもよい。
【００８６】
また、車両のＩＰ番号や位置、速度などの情報を、情報収集装置４1〜４4が車両から受信することとしたが、実施の形態１または２で説明したように、交差点に進入する車両をカメラで撮影し、画像処理をおこなうことにより、それらの情報の一部を取得することとしてもよい。
【００８７】
通信管理装置１3は、情報収集装置４1〜４4から車両の情報を受信した後、それらの情報をもとに衝突の危険性のある車両を抽出し、抽出した車両間に専用の通信チャンネルＢ１を割り当てる処理をおこなう。
【００８８】
また、一時停止線Ｌ１がある車線に設置された情報収集装置４2は、単に取得した情報を通信管理装置１3に送信するだけでなく、交差点に進入する車両Ｃ２に、一時停止線Ｌ１で停止するように促す停止信号を送信する。そして、停止信号を受信した車両Ｃ２は、停止するのに必要な制御をおこなう。
【００８９】
車両Ｃ２に停止信号を送信した場合には、情報収集装置４2は、車両Ｃ２の情報を通信管理装置１3に送信しない。これにより、衝突の危険性が低くなった車両Ｃ２を通信対象から除外して、危険性の高い車両に優先的に通信チャンネルを割り当てることができ、通信帯域を有効に利用することができる。
【００９０】
停止信号を送信したにもかかわらず、車両Ｃ２が一時停止線Ｌ１で停止しなかった場合には、情報収集装置４2は、車両Ｃ２の情報を通信管理装置１3に送信する。そして、通信管理装置１3は、衝突の危険性の高い車両との間で通信チャンネルを確立する。
【００９１】
なお、ここでは、非優先車線として、一時停止車線の例を示したが、非優先車線は一時停止車線に限定されるものではなく、交差点に設置された信号機により優先／非優先が規定される場合などにも同様の車両通信システムを適用することができる。この場合には、信号機の点灯情報を情報収集装置４1〜４4が取得して車線の優先／非優先を判定し、一時停止車線の例で説明したのと同様の処理をおこなう。
【００９２】
また、ここでは、通信管理装置１3が、情報収集装置４1〜４4が収集した各車両に関する情報を受信して、衝突の危険性のある車両に通信チャンネルを割り当てることとしたが、各車両に関する情報を、交差点とは別の場所に設置され、それらの情報を集中的に管理する集中管理装置に送信し、その集中管理装置が、衝突の危険性のある車両に通信チャンネルを割り当てることとしてもよい。
【００９３】
つぎに、本実施の形態３にかかる車両通信システムの具体的な構成例について説明する。図１０は、本実施の形態３にかかる車両通信システムの概略構成を示す概略構成図である。図１０に示すように、この車両通信システムは、情報収集装置４1〜４4と通信管理装置１3とが通信ケーブル５０を介して接続された構成となる。
【００９４】
情報収集装置４1〜４4は、交差点の手前道路わきに設置され、車両からＩＰ番号、車両の位置あるいは速度情報などの情報を受信して、受信した情報を通信管理装置１3に送信する装置である。この情報収集装置４1〜４4は、アンテナ４０1〜４０4、情報送受信部４１、車線判定部４２を有する。
【００９５】
情報送受信部４１は、アンテナ４０1〜４０4を介して、交差点に進入する車両の情報を取得し、その情報を通信管理装置１3に送信する処理をおこなう。ただし、情報を受信した車両の車線が一時停止線Ｌ１またはＬ２のある非優先車線である場合には、その車両に停止信号を送信する処理をおこなう。そして、その車両が一時停止線Ｌ１またはＬ２で停止できなかった場合にのみ、車両の情報を通信管理装置１3に送信する。
【００９６】
車線判定部４２は、情報を受信した車両の車線が優先車線か否かを判定し、情報送受信部４１に通知する処理をおこなう。この判定は、あらかじめ記憶された車線の優先／非優先情報に基づいておこなう。
【００９７】
通信管理装置１3は、その内部にアンテナ１０、危険車両予測部３１、通信チャンネル設定部１４、通信処理部１５を有する。なお、ここでは、図７に示した通信管理装置１2の各部と同様の役割を果たす機能部については同一符号を付すこととして、その詳細な説明を省略する。
【００９８】
危険車両予測部３１は、情報収集装置４1〜４4から受信した情報をもとに、交差点に進入する車両の中から衝突の危険度が高い車両を予測する処理をおこなう。すなわち、各車両の位置や速度、経路などの情報をもとに、車両の進行方向を推定し、衝突危険度の高い車両を予測する。
【００９９】
通信チャンネル設定部１４は、危険車両予測部３１が予測した衝突危険度の高い車両に対して専用の通信チャンネルを割り当てる処理をおこなう。通信処理部１５は、アンテナ１０を介して、各車両に対して通信相手の車両と使用すべき通信チャンネルＢ１を送信する処理をおこなう。そして、通信チャンネルＢ１の情報を車載通信装置により受信した車両は、その通信チャンネルＢ１を用いて車両間での通信を直接おこなう。
【０１００】
つぎに、情報収集装置４1〜４4の具体的な処理動作について説明する。図１１は、情報収集装置４1〜４4の処理動作を説明するフローチャートである。同図に示すように、情報収集装置４1〜４4は、まず、交差点に進入する車両の情報を受信する（ステップＳ４０１）。
【０１０１】
つづいて、情報を受信した車両の車線が優先車線かどうかを判定し（ステップＳ４０２）、優先車線である場合には（ステップＳ４０２，Ｙｅｓ）、受信した車両の情報を通信管理装置１3に送信する（ステップＳ４０３）。
【０１０２】
一方、情報を受信した車両の車線が非優先車線である場合には（ステップＳ４０２，Ｎｏ）、その車両に停止信号を送信する（ステップＳ４０４）。そして、再度その車両から走行情報を受信し（ステップＳ４０５）、その車両が停止したか否かを調べる（ステップＳ４０６）。
【０１０３】
車両が停止した場合には（ステップＳ４０６，Ｙｅｓ）、処理を終了する。車両が停止しなかった場合には（ステップＳ４０６，Ｎｏ）、受信した車両の情報を通信管理装置１3に送信して（ステップＳ４０３）、処理を終了する。
【０１０４】
上述してきたように、本実施の形態３では、交差点に進入する車両から位置や速度などの情報を受信して、衝突の危険性のある車両を抽出することとしたので、交差点に進入してくる車両の陰に別の車両が隠れているような場合でも、その車両を確実に検出することができるとともに、交通量の多い交差点においても必要な車両間通信を確立し、安全性を向上することができる。
【０１０５】
また、非優先車線を走行している車両が交差点へ進入する前に停止信号を送信し、停止した場合に車両間通信の対象から除外することとしたので、衝突の危険のない車両間の通信を抑制して通信帯域を有効に利用することができる。
【０１０６】
（実施の形態４）
ところで、上記実施の形態１〜３では、車両間の通信を管理する通信管理装置が衝突の危険性がある車両間に対する通信チャンネルの割り当てをおこなうこととしたが、各車両が衝突の危険性がある相手車両をそれぞれ抽出し、抽出した車両との間で通信チャンネルを確立することにより、即時性の高い通信をおこなうこととしてもよい。
【０１０７】
そこで、本実施の形態４では、各車両が衝突の危険性のある相手車両をそれぞれ抽出し、抽出した車両との間で通信チャンネルを確立する場合について示すこととする。
【０１０８】
まず、本実施の形態４にかかる車両通信システムの概念について説明する。図１２は、本実施の形態４にかかる車両通信システムの概念を説明する概念図である。図１２では、チャンネル割当装置５1〜５4およびチャンネル解除装置６1〜６4が設置された交差点において、車両Ｃ１〜Ｃ１０が走行している。
【０１０９】
具体的には、車両Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ１０は、交差点に接近しており、車両Ｃ４は、交差点内を走行している。ここで、車両Ｃ４は、交差点を通過しようとしており、他の車両Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３に対する危険性は低い。また、車両Ｃ１０は、交差点から遠く離れており、他の車両Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３に対する危険性は低い。
【０１１０】
チャンネル割当装置５1〜５4は、交差点に進入する車両を検出し、各車両に自車両の情報を送信するための通信チャンネルを割り当て、各車両に割り当てた通信チャンネルの情報を送信する処理をおこなう。
【０１１１】
この通信チャンネルの周波数帯域は、各車両で共通であり、その周波数帯域が時分割されて各車両に割り当てられている。すなわち、各車両は周波数帯域が共通の時分割された通信チャンネルを使用して、自車両の情報を他の車両に送信する。
【０１１２】
ここで、他の車両に送信する情報は、自車両のＩＰ番号や位置情報である。その他、自車両の速度、加減速状況、車両の大きさ、方向指示器の指示方向、カーナビゲーションシステムにおける目的地までの経路などを送信することとしてもよい。
【０１１３】
また、チャンネル割当装置５1〜５4は、車両間の通信で使用される通信チャンネルのうち、どの通信チャンネルが使用中かを監視して、未使用の通信チャンネルの情報を各車両に送信する。この通信チャンネルは、上記の各車両が共通に使用する時分割された通信チャンネルとは異なるものであり、衝突する危険性がある車両間での通信に専用に用いられるものである。
【０１１４】
チャンネル解除装置６1〜６4は、時分割された通信チャンネルを割り当てた各車両が交差点から出て行く場合に、割り当てた通信チャンネルを解放する処理をおこなう。
【０１１５】
さらに、各車両Ｃ１〜Ｃ１０には、車両間通信をおこなう車載通信装置と、車両の制御機能とを一体化した車両管理装置が搭載されている。この車両管理装置は、時分割された通信チャンネルを用いて各車両から送信された情報を受信して、自車両と衝突する危険性がある車両を抽出し、その車両との間で専用の通信チャンネルを確立する。そして、その危険を回避するよう制御する処理をおこなう。
【０１１６】
車両間で専用の通信チャンネルを確立する場合には、衝突の危険性があると少なくとも一方の車両が判断した時点で相手車両との通信を開始する。これにより、危機回避を即座に行い、安全性を向上することができる。
【０１１７】
図１３は、各車両に割り当てられた通信チャンネルの概念を説明する概念図である。同図に示すように、各車両共通の周波数帯域が、時間Ｔ１〜Ｔ７を境として分割され、分割された各通信チャンネルが車両Ｃ４，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ１およびチャンネル割当装置５1〜５4に割り当てられている。
【０１１８】
各車両は、チャンネル割当装置５1〜５4により割り当てられた通信時間帯になると、自車両のＩＰ番号と位置情報とを他の車両に送信する。他の車両は、それらの情報を受信し、位置情報から自車両と衝突の危険性があると判断される車両との間で、通信チャンネルを新たに確立して通信をおこなう。
【０１１９】
また、チャンネル割当装置５1〜５4は、どの通信チャンネルが車両間通信で使用中かを監視しており、自装置に割り当てられた通信時間帯になると、車両間での通信に使用することができる未使用通信チャンネルの情報を送信する。各車両は、その情報を受信することにより、衝突の危険性がある車両との間で利用する通信チャンネルを選択することができる。
【０１２０】
ここで、各車両Ｃ１〜Ｃ１０とチャンネル割当装置５1〜５4との間で時間を一致させておく必要があるが、これは時刻信号を受信するＧＰＳや電波時計などを利用することにより一致させることができる。
【０１２１】
図１２に戻ると、交差点に進入しようとしている各車両Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３、および、交差点内にいる車両Ｃ４は、各車両が送信したＩＰ番号と位置情報とを受信して、自車両との衝突の危険性のある車両を抽出し、抽出した車両との間で通信チャンネルを確立する。ただし、車両Ｃ４は、すでに交差点を抜け出る位置にあるため危険性がないと判定され、車両Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の間でのみ、通信チャンネルＢ１，Ｂ２，Ｂ３が確立される。
【０１２２】
このようにして、各車両が他の車両から送信された情報を受信して、自車両との衝突の危険性のある車両を抽出し、抽出した車両との間で通信チャンネルを随時確立することで、通信帯域を有効に利用しつつ衝突の可能性がある車両間の通信を優先し、安全性を向上することができる。
【０１２３】
つぎに、各車両に搭載された車両管理装置の具体的な処理動作について説明する。図１４は、車両管理装置が自車両の情報を送信する処理動作を説明するフローチャートである。同図に示すように、車両管理装置は、まず、自車両に割り当てられた通信時間帯の情報をチャンネル割当装置５1〜５4から受信する（ステップＳ５０１）。
【０１２４】
つづいて、車両管理装置は、チャンネル解放装置６1〜６4から割り当てられた通信時間帯を解放するよう指示する解放信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ５０２）。解放信号を受信した場合には（ステップＳ５０２，Ｙｅｓ）、車両管理装置は、自車両に割り当てられた通信時間帯の情報を削除して（ステップＳ５０３）、処理を終了する。
【０１２５】
解放信号を受信していない場合には（ステップＳ５０２，Ｎｏ）、車両管理装置は、現時刻が自車両に割り当てられた通信時間帯か否かを判定する（ステップＳ５０４）。現時刻が割り当てられた通信時間帯である場合には（ステップＳ５０４，Ｙｅｓ）、自車両のＩＰ番号と位置情報とを他の車両に送信する（ステップＳ５０５）。現時刻が割り当てられた通信時間帯でない場合には（ステップＳ５０４，Ｎｏ）、解放信号を受信したか否かを再度判定する（ステップＳ５０２）。
【０１２６】
図１５は、車両管理装置が危険を回避する処理動作を説明するフローチャートである。同図に示すように、車両管理装置は、まず、他車両のＩＰ番号、位置情報、および車両間通信チャンネル情報を受信する（ステップＳ６０１）。そして車両管理装置は、受信した情報をもとに、自車両との間で衝突の危険性のある車両を抽出する（ステップＳ６０２）。
【０１２７】
つづいて、車両管理装置は、抽出した車両との間の通信チャンネルを設定する（ステップＳ６０３）。設定の際には、受信した車両間通信チャンネル情報をもとに、未使用の通信チャンネルを選択して設定する。そして、車両管理装置は、設定された通信チャンネルを用いて車両間の通信をおこなう（ステップＳ６０４）。
【０１２８】
その後、車両管理装置は、シチュエーション判定を実行し、自車両が現に迎えている局面を判定する（ステップＳ６０５）。その結果をもとに、車両管理装置は、運転者への警告、自車両に対するブレーキやアクセルなどの制御、通信処理をおこなう（ステップＳ６０６）。
【０１２９】
このステップＳ６０６における通信処理とは、自車両の制御などによる状況の変化を他の車両に通知することであり、他の車両におけるシチュエーション判定の精度を高める効果をもつ。
【０１３０】
つづいて、車両管理装置は、自車両における危険が回避されたか否かを判定し（ステップＳ６０７）、危険が未だに存在するならば（ステップＳ６０７，Ｎｏ）、設定された通信チャンネルを用いて再度他の車両との間で通信をおこなう（ステップＳ６０４）。一方、自車両における危険が回避されたならば（ステップＳ６０７,Ｙｅｓ）、車両管理装置は、処理を終了する。
【０１３１】
上述してきたように、本実施の形態４では、各車両が衝突の危険性のある車両をそれぞれ抽出し、抽出した車両との間で通信チャンネルを確立する。したがって、衝突の可能性がある車両間に十分な通信速度を有する通信チャンネルを割り当てることができるとともに、衝突の危険のない車両間の通信を抑制して通信帯域を有効に利用することができる。
【０１３２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、車両通信システムは、車両の状況を判定し、その判定結果をもとに優先して通信を行うべき車両を選択し、選択した車両に専用の通信チャンネルを割り当てて車両間の通信を行うので、車両間通信の通信帯域を有効に利用し、衝突の可能性がある車両間の通信を優先することで安全性を向上した車両通信システムが得られるという効果を奏する。
【０１３３】
また、請求項２の発明によれば車両通信システムは、交差点近傍の画像を撮影し、撮影した画像から交差点に侵入する車両を選択し、選択した車両に専用の通信チャンネルを割り当てて車両間の通信を行うので、車両間通信の通信帯域をさらに有効に利用し、衝突の可能性がある車両間の通信を優先することで安全性を向上した車両通信システムが得られるという効果を奏する。
【０１３４】
また、請求項３の発明によれば車両通信方法は、車両の状況を判定し、その判定結果をもとに優先して通信を行うべき車両を選択し、選択した車両に専用の通信チャンネルを割り当てて車両間の通信を行うので、車両間通信の通信帯域を有効に利用し、衝突の可能性がある車両間の通信を優先することで安全性を向上した車両通信方法が得られるという効果を奏する。
【０１３５】
また、請求項４の発明によれば車両通信方法は、交差点近傍の画像を撮影し、撮影した画像から交差点に侵入する車両を選択し、選択した車両に専用の通信チャンネルを割り当てて車両間の通信を行うので、車両間通信の通信帯域をさらに有効に利用し、衝突の可能性がある車両間の通信を優先することで安全性を向上した車両通信方法が得られるという効果を奏する。
【０１３６】
また、請求項５の発明によれば車両通信方法は、撮影された交差点近傍の画像から交差点に進入する車両の衝突の危険度を予測し、危険度が高いと予測された車両に専用の通信チャンネルを割り当てて車両間の通信を行うので、車両間通信の通信帯域をさらに有効に利用し、衝突の可能度が高い車両間の通信を優先することで安全性を向上した車両通信方法が得られるという効果を奏する。
【０１３７】
また、請求項６の発明によれば車両通信方法は、車両に関する情報を当該車両から受信し、受信した情報をもとに車両の状況を判定し、その判定結果をもとに優先して通信を行うべき車両を選択し、選択した車両に専用の通信チャンネルを割り当てて車両間の通信を行うので、車両の検出を確実に行うことができるとともに、車両間通信の通信帯域を有効に利用し、衝突の可能性がある車両間の通信を優先することで安全性を向上した車両通信方法が得られるという効果を奏する。
【０１３８】
また、請求項７の発明によれば車両通信方法は、時分割されて各車両に割り当てられた通信チャンネルを用いて当該車両から送信された車両に関する情報を受信し、受信した情報をもとに車両の状況を判定し、その判定結果をもとに優先して通信を行うべき車両を選択し、選択した車両に専用の通信チャンネルを割り当てて車両間の通信を行うので、各車両の情報を通信帯域を有効に利用して収集できるとともに、衝突の可能性がある車両間の通信を優先することで安全性を向上した車両通信方法が得られるという効果を奏する。
【０１３９】
また、請求項８の発明によれば車両通信方法は、車両の状況を判定した結果をもとに、
動作を規定可能な車両に対して動作を指示する情報を送信し、その情報を送信した車両以外から優先して通信をおこなうべき車両を選択し、選択した車両に専用の通信チャンネルを割り当てて車両間の通信を行うので、衝突の可能性の低い車両間の通信を抑制し、衝突の可能性がある車両間の通信を優先することで安全性を向上した車両通信方法が得られるという効果を奏する。
【０１４０】
また、請求項９の発明によれば車載通信装置は、自車両が相手車両との通信に使用する通信チャンネルに関するチャンネル情報、すなわち車両通信管理装置において車両状況を判定する判定結果に基づき優先して通信を行うべきとして選択された車両に対する専用の通信チャンネル情報を受信し、受信した情報に基づいて通信チャンネルを設定して相手車両との通信をおこなうので、車両間通信の通信帯域を有効に利用し、衝突の可能性がある車両間の通信を優先することで安全性を向上した車載通信装置が得られるという効果を奏する。
【０１４１】
また、請求項１０の発明によれば車両通信管理装置は、車両の状況を判定し、その判定結果をもとに優先して通信を行うべき車両を選択して専用の通信チャンネルを割り当て、その車両に割り当てられた通信チャンネルと通信相手の車両とを通知するので、車両間通信の通信帯域を有効に利用し、衝突の可能性がある車両間の通信を優先することで安全性を向上させる車両通信管理装置が得られるという効果を奏する。
【０１４２】
また、請求項１１の発明によれば車両情報収集装置は、交差点に進入する車両に関する情報を当該車両から受信し、車両状況を判定する判定結果に基づき、優先して通信を行うべき車両を選択し、選択された車両に専用の通信チャンネルを割り当てる車両通信管理装置に対して、前記車両情報受信手段にて受信した車両に関する情報を送信するので、車両の検出を確実に行うことができるとともに、衝突の可能性の低い車両間の通信を抑制して車両間通信の通信帯域を有効に利用し、衝突の可能性がある車両間の通信を優先することで安全性を向上した車両情報収集装置が得られるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の本実施の形態１にかかる車両通信システムの概念を説明する説明図である。
【図２】 図１に示した通信管理装置の概要構成を示す概要構成図である。
【図３】 図１に示した車両に搭載される車載通信装置の概要構成を示す概要構成図である。
【図４】 図２に示した通信管理装置の処理動作を説明するフローチャートである。
【図５】 図３に示した車両管理装置の処理動作を説明するフローチャートである。
【図６】 本発明の本実施の形態２にかかる車両通信システムの概念を説明する概念図である。
【図７】 図６に示した通信管理装置の概要構成を示す概要構成図である。
【図８】 図６に示した通信管理装置の処理動作を説明するフローチャートである。
【図９】 本発明の本実施の形態３にかかる車両通信システムの概念を説明する概念図である。
【図１０】 図９に示した車両通信システムの概略構成を示す概略構成図である。
【図１１】 図９に示した情報収集装置の処理動作を説明するフローチャートである。
【図１２】 本発明の本実施の形態４にかかる車両通信システムの概念を説明する概念図である。
【図１３】 各車両に割り当てられた通信チャンネルの概念を説明する概念図である。
【図１４】 車両管理装置が自車両の情報を送信する処理動作を説明するフローチャートである。
【図１５】 車両管理装置が危険を回避する処理動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１1,１2,１3 通信管理装置
２ 車両管理装置
３ ＧＰＳ受信機
４1〜４4 情報収集装置
５1〜５4 チャンネル割当装置
６1〜６4 チャンネル解放装置
１０，２０，４０1〜４０4 アンテナ
１１ａ〜１１ｄ カメラ
１２ａ〜１２ｄ 画像処理部
１３ 進入車両特定部
１４ 通信チャンネル設定部
１５ 通知処理部
２１ 通信処理部
２２ 位置情報取得部
２３ 主制御部
２３ａ シチュエーション判定部
２３ｂ 通信設定部
２４ 警告処理部
２５ 制御処理部
３０1〜３０9 方向指示器
３１ 危険車両予測部
４１ 情報送受信部
４２ 車線判定部
Ｃ１〜Ｃ１０ 車両
Ｂ１〜Ｂ３ 通信チャンネル
Ｌ１，Ｌ２ 一時停止線
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両間の通信を行う車両通信システム、車両通信方法、車載通信装置、車両通信管理装置および車両情報収集装置に関し、特に、衝突の可能性がある車両間の通信を優先し、安全性を向上可能な車両通信システム、車両通信方法、車載通信装置、車両通信管理装置および車両情報収集装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自動車（車両）に車載通信機を搭載し、車両間で通信をおこなうことで衝突を防止する技術が考案されてきた。具体的には、自車両の位置や速度を送信し、また他車両の位置や速度を受信して衝突の危険が無いかを判定し、衝突の危険がある場合には回避行動を提案・実行することで、衝突を未然に防止することができる。
【０００３】
ところで、車両間通信によって衝突を回避するためには、その通信に高い即時性が要求される。しかしながら、全ての車両の間で、即時性の高い通信を実現しようとすると、非常に広い通信帯域が要求される。さらに、実際に即時性が必要な、衝突の危険のある車両は、複数の車両の一部に過ぎないため、通信帯域の大部分は使用されずに残ることとなる。
【０００４】
そこで、通信帯域を有効に利用するため、特許文献１に示された車両間通信装置では、
衝突の危険性に応じて通信速度を変化させる技術が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−６１１８５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の車両間通信では、通信速度は変更できるものの、全ての車両が予め通信を行っている必要があるため、全ての車両間での通信を実現するに十分な通信帯域が要求される。すなわち、従来の車両間通信では、依然として広い通信帯域が必要となるという問題点があった。
【０００７】
特に、大きな交差点では通行する車両の数が膨大になるため、実際に衝突しそうな車両間での通信が確保できるとは限らず、衝突の危険がない車両間での通信に通信帯域を占拠される虞があった。また、衝突の危険がある車両間で通信が確立したとしても、十分な通信速度（即時性）を得られるとは限らなかった。
【０００８】
換言するならば、従来の車両間通信では、衝突が比較的頻繁に発生する大きな交差点において通信帯域を有効に利用することができず、安全性が低下するという問題点があった。
【０００９】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、車両間通信の通信帯域を有効に利用し、衝突の可能性がある車両間の通信を優先して安全性を向上可能な車両通信システム、車両通信方法、車載通信装置、車両通信管理装置および車両情報収集装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明に係る車両通信システムは、車両間の通信を行う車両通信システムであって、車両の状況を判定する車両状況判定手段と、前記車両状況判定手段による判定結果をもとに、優先して通信を行うべき車両を選択する車両選択手段と、前記優先して通信を行うべき車両に専用の通信チャンネルを割り当てる割り当て手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
この請求項１の発明によれば、車両通信システムは、車両の状況を判定し、その判定結果をもとに優先して通信を行うべき車両を選択し、選択した車両に専用の通信チャンネルを割り当てて車両間の通信を行う。
【００１２】
また、請求項２の発明に係る車両通信システムは、請求項１の発明において、前記車両状況判定手段は、交差点近傍の画像を撮影し、前記車両選択手段は、前記車両状況判定手段が撮影した画像をもとに、前記交差点に進入する車両を選択することを特徴とする。
【００１３】
この請求項２の発明によれば車両通信システムは、交差点近傍の画像を撮影し、撮影した画像から交差点に侵入する車両を選択し、選択した車両に専用の通信チャンネルを割り当てて車両間の通信を行う。
【００１４】
また、請求項３の発明に係る車両通信方法は、車両間の通信を行う車両通信方法であって、車両の状況を判定する車両状況判定工程と、前記車両状況判定工程による判定結果をもとに、優先して通信を行うべき車両を選択する車両選択工程と、前記優先して通信を行うべき車両に専用の通信チャンネルを割り当てる割り当て工程と、を含んだことを特徴とする。
【００１５】
この請求項３の発明によれば車両通信方法は、車両の状況を判定し、その判定結果をもとに優先して通信を行うべき車両を選択し、選択した車両に専用の通信チャンネルを割り当てて車両間の通信を行う。
【００１６】
また、請求項４の発明に係る車両通信方法は、請求項７の発明において、前記車両状況判定工程は、交差点近傍の画像を撮影し、前記車両選択工程は、前記車両状況判定工程によって撮影した画像をもとに、前記交差点に進入する車両を選択することを特徴とする。
【００１７】
この請求項４の発明によれば車両通信方法は、交差点近傍の画像を撮影し、撮影した画像から交差点に侵入する車両を選択し、選択した車両に専用の通信チャンネルを割り当てて車両間の通信を行う。
【００１８】
また、請求項５の発明に係る車両通信方法は、請求項４の発明において、前記車両選択工程は、前記車両状況判定工程によって撮影した画像をもとに、前記交差点に進入する車両の衝突の危険度を予測し、該危険度が高いと予測された車両を選択することを特徴とする。
【００１９】
この請求項５の発明によれば車両通信方法は、撮影された交差点近傍の画像から交差点に進入する車両の衝突の危険度を予測し、危険度が高いと予測された車両に専用の通信チャンネルを割り当てて車両間の通信を行う。
【００２０】
また、請求項６の発明に係る車両通信方法は、請求項３、４または５の発明において、前記車両状況判定工程は、車両に関する情報を当該車両から受信し、受信した情報をもとに車両の状況を判定することを特徴とする。
【００２１】
この請求項６の発明によれば車両通信方法は、車両に関する情報を当該車両から受信し、受信した情報をもとに車両の状況を判定し、その判定結果をもとに優先して通信を行うべき車両を選択し、選択した車両に専用の通信チャンネルを割り当てて車両間の通信を行う。
【００２２】
また、請求項７の発明に係る車両通信方法は、請求項６の発明において、前記車両状況判定工程は、時分割されて各車両に割り当てられた通信チャンネルを用いて当該車両から送信された前記車両に関する情報を受信し、受信した情報をもとに車両の状況を判定することを特徴とする。
【００２３】
この請求項７の発明によれば車両通信方法は、時分割されて各車両に割り当てられた通信チャンネルを用いて当該車両から送信された車両に関する情報を受信し、受信した情報をもとに車両の状況を判定し、その判定結果をもとに優先して通信を行うべき車両を選択し、選択した車両に専用の通信チャンネルを割り当てて車両間の通信を行う。
【００２４】
また、請求項８の発明に係る車両通信方法は、請求項３〜７のいずれか一つの発明において、前記車両選択工程は、前記車両状況判定工程によって判定された判定結果をもとに、動作を規定可能な車両に対して動作を指示する情報を送信し、該情報を送信した車両以外から優先して通信をおこなうべき車両を選択することを特徴とする。
【００２５】
この請求項８の発明によれば車両通信方法は、車両の状況を判定した結果をもとに、動作を規定可能な車両に対して動作を指示する情報を送信し、その情報を送信した車両以外から優先して通信をおこなうべき車両を選択し、選択した車両に専用の通信チャンネルを割り当てて車両間の通信を行う。
【００２６】
また、請求項９の発明に係る車載通信装置は、車両間での通信に使用する車載通信装置であって、自車両が相手車両との通信に使用する通信チャンネルに関するチャンネル情報を受信する通信情報受信手段と、前記通信情報受信手段が受信した情報に基づき、通信チャンネルを設定する通信設定手段と、前記通信設定手段によって設定された通信チャンネルを使用し、相手車両との通信をおこなう通信手段とを備え、前記チャンネル情報は、車両通信管理装置において車両状況を判定する判定結果に基づき、優先して通信を行うべきとして選択された車両に対する専用の通信チャンネル情報であり、前記通信設定手段は、前記通信情報受信手段が受信した前記チャンネル情報に基づき、前記自車両が優先して前記相手車両との通信を行うべき専用の通信チャンネルを設定することを特徴とする。
【００２７】
この請求項９の発明によれば車載通信装置は、自車両が相手車両との通信に使用する通信チャンネルに関するチャンネル情報、すなわち車両通信管理装置において車両状況を判定する判定結果に基づき優先して通信を行うべきとして選択された車両に対する専用の通信チャンネル情報を受信し、受信した情報に基づいて通信チャンネルを設定して相手車両との通信をおこなう。
【００２８】
また、請求項１０の発明に係る車両通信管理装置は、車両間の通信を管理する車両通信管理装置であって、車両の状況を判定する車両状況判定手段と、前記車両状況判定手段による判定結果をもとに、優先して通信を行うべき車両を選択する車両選択手段と、前記優先して通信を行うべき車両に専用の通信チャンネルを割り当てる割り当て手段と、前記通信チャンネルを割り当てた車両に、該割り当てられた通信チャンネルに関する情報と該通信チャンネルによる通信相手の車両に関する情報とを送信する通信情報送信手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２９】
この請求項１０の発明によれば車両通信管理装置は、車両の状況を判定し、その判定結果をもとに優先して通信を行うべき車両を選択して専用の通信チャンネルを割り当て、その車両に割り当てられた通信チャンネルと通信相手の車両とを通知する。
【００３０】
また、請求項１１の発明に係る車両情報収集装置は、車両の情報を収集する車両情報収集装置であって、交差点に進入する車両に関する情報を当該車両から受信する車両情報受信手段と、車両状況を判定する判定結果に基づき、優先して通信を行うべき車両を選択し、選択された車両に専用の通信チャンネルを割り当てる車両通信管理装置に対して、前記車両情報受信手段にて受信した車両に関する情報を送信する車両情報送信手段と、を備えたことを特徴とする。
【００３１】
この請求項１１の発明によれば車両情報収集装置は、交差点に進入する車両に関する情報を当該車両から受信し、車両状況を判定する判定結果に基づき、優先して通信を行うべき車両を選択し、選択された車両に専用の通信チャンネルを割り当てる車両通信管理装置に対して、前記車両情報受信手段にて受信した車両に関する情報を送信する。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照し、この発明に係る車両通信システム、車両通信方法、車載通信装置、車両通信管理装置および車両情報収集装置の好適な実施の形態について説明する。
【００３３】
（実施の形態１）
まず、本実施の形態１にかかる車両通信システムの概念について説明する。図１は、本実施の形態１にかかる車両通信システムの概念を説明する説明図である。図１では、中心に通信管理装置１1が設置された交差点において、車両Ｃ１〜Ｃ９が走行している。通信管理装置１1は、交差点に進入可能なそれぞれの道路を撮影しており、撮影した画像から交差点に進入する車両を特定し、進入する車両間に専用の通信チャンネルを割り当てている。
【００３４】
具体的には、図１では、車両Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ７が交差点に接近している。ここで、車両Ｃ３と車両Ｃ７は、同一の道路から接近しており、先に交差点に進入する車両はＣ３である。そこで、通信管理装置１1は、車両Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３に対して通信チャンネルを割り当てる。
【００３５】
この通信チャンネルを割り当てた後、車両Ｃ１と車両Ｃ２とは割り当てられた通信チャンネルＢ１を使用して直接に通信を行う。また、車両Ｃ２と車両Ｃ３とは割り当てられた通信チャンネルＢ２を使用して直接に通信を行う。同様に、車両Ｃ１と車両Ｃ３とは割り当てられた通信チャンネルＢ３を使用して直接に通信を行う。
【００３６】
すなわち、車両Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は、それぞれ専用の通信チャンネルを使用して、車両情報を高速に送受信することで、衝突回避を効率的に行うことができる。一方、交差点から遠ざかる車両のように、衝突の危険がない車両間では通信の必要が無いため通信チャンネルの割り当ては行われない。
【００３７】
このように、衝突の可能性がある車両間に専用の通信チャンネルを随時割り当てることで、通信帯域を有効に利用しつつ衝突の可能性がある車両間の通信を優先し、安全性を向上することができる。
【００３８】
つぎに、通信管理装置の具体的な構成例について説明する。図２は、通信管理装置１1の概要構成を示す概要構成図である。図２に示すように、通信管理装置１1は、その内部にアンテナ１０、カメラ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ、画像処理部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ、進入車両特定部１３、通信チャンネル設定部１４、通知処理部１５を有する。
【００３９】
カメラ１１ａ〜１１ｄは、それぞれ交差点に進入可能な道路の画像を撮影し、画像処理部１２ａ〜１２ｄに送信する。画像処理部１２ａ〜１２ｄは、カメラ１１ａ〜１１ｄが撮影した画像から車両の画像を抽出して進入車両特定部１３に送信する。進入車両特定部１３は、画像処理部１２ａ〜１２ｄが抽出した車両画像をもとに、交差点に進入する車両を特定する。ここで、車両の特定には例えばナンバープレートを読み取り、車両に付与されたＩＰ番号を対応させる処理などを用いることができる。尚、ナンバープレートを読み取る以外には車両から無線通信で直接ＩＰ番号を受信する方法も考えられる。
【００４０】
通信チャンネル設定部１４は、進入車両特定部１３が特定した車両に対して専用の通信チャンネルを割り当てる処理をおこなう。ここで、交差点に進入する車両が図１に示したように３台であれば、それぞれの車両間に通信チャンネルＢ１〜Ｂ３を割り当てる。同様に、交差点に進入する車両が４台であれば、車両の組み合わせは６通りとなるので、６つの通信チャンネルを割り当てることとなる。
【００４１】
ところで、図１では、交差点に進入する先頭の車両を選択することとしているが、通信チャンネルの割り当ては先頭車両に限定されるものではなく、任意の台数の車両に通信チャンネルを割り当てることとしてもよい。例えば、それぞれの道路に対して先頭から所定数の車両に対して通信チャンネルを割り当てることとしてもよいし、進入する道路を区別せず、交差点に近い順に所定台数の車両に通信チャンネルを割り当てることとしてもよい。さらに、所定の優先順位に従って、通信チャンネル数が埋まるまで順次割り当てを行ってもよい。
【００４２】
通知処理部１５は、アンテナ１０を介して、各車両に対して通信相手の車両と使用すべき通信チャンネルを送信する処理をおこなう。具体的には、図１の状況では、車両Ｃ１に対して車両Ｃ２を特定するＩＰ番号と通信チャンネルＢ１、車両Ｃ３を特定するＩＰ番号と通信チャンネルＢ３を送信する。また、車両Ｃ２に対して車両Ｃ１を特定するＩＰ番号と通信チャンネルＢ１、車両Ｃ３を特定するＩＰ番号と通信チャンネルＢ２を送信する。同様に、車両Ｃ３に対して車両Ｃ１を特定するＩＰ番号と通信チャンネルＢ３、車両Ｃ２を特定するＩＰ番号と通信チャンネルＢ２を送信する。
【００４３】
車両Ｃ１〜Ｃ３は、通信管理装置１1が送信した情報を車載通信装置によって受信し、それぞれの車両と直接通信をおこなう。車両Ｃ１〜Ｃ３に搭載される車載通信装置の構成例を図３に示す。
【００４４】
図３に示した車両管理装置２は、車両間通信を行う車載通信装置と、車両の制御機能とを一体化した装置である。車両管理装置２は、ＧＰＳ受信機３およびアンテナ２０に接続され、その内部に通信処理部２１、位置情報取得部２２、主制御部２３、警告処理部２４および制御処理部２５を有する。
【００４５】
通信処理部２１は、アンテナ２０を使用し、通信管理装置１との通信および他の車両との車両間通信を行う処理部である。また、位置情報取得部２２は、ＧＰＳ受信機３を介して自車両の位置情報や、自車両周辺の地図情報を取得して主制御部２３に供給する。
【００４６】
主制御部２３は、車両管理装置２を全体制御する制御部であり、その内部にシチュエーション判定部２３ａおよび通信設定部２３ｂを有する。通信設定部２３ｂは、通信管理装置１から通信相手のＩＰ番号と、使用すべき通信チャンネルとを受信した場合に、通信処理部２１の設定を変更する処理をおこなう。このように設定を変更することで、主制御部２３は、自車両の位置情報や速度情報などの自車両に関する情報を通信相手となる車両に直接送信するとともに、他車両が送信した位置情報や速度情報などを直接受信することができる。
【００４７】
シチュエーション判定部２３ａは、自車両の位置や速度、自車両の状態などの自車両に関する各種情報と、他車両の位置や速度などの他車両に関する各種情報をもとに、自車両が現に迎えている局面（シチュエーション）を判定する。
【００４８】
警告処理部２４は、シチュエーション判定部２３ａによる判定の結果、運転者などに警告を行う必要がある場合に必要な警告をおこなう処理部である。また、制御処理部２５は、シチュエーション判定部２３ａによる判定の結果、自車両に対して何らかの制御処理、例えばブレーキ制御やアクセル制御を行う必要がある場合に必要な制御処理を実行する処理部である。
【００４９】
つぎに、通信管理装置１および車両管理装置２の具体的な処理動作について説明する。図４は、通信管理装置１1の処理動作を説明するフローチャートである。同図に示すように、通信管理装置１1は、まず、カメラ１１ａ〜１１ｄによる撮影を実行し（ステップＳ１０１）、つづいて撮影した画像から車両画像およびナンバープレート画像を抽出する（ステップＳ１０２）。
【００５０】
その後、進入車両特定部１３が交差点に進入する車両を特定し（ステップ１０３）、２台以上の車両が交差点に進入するか否かを判定する（ステップＳ１０４）。交差点に進入する車両が２台に満たない場合（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、カメラ１１ａ〜１１ｄによる撮影を再度実行する（ステップＳ１０１）。
【００５１】
一方、交差点に進入する車両が２台以上である場合（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、通信チャンネル設定部１４は、進入する車両に対して通信チャンネルを割り当て（ステップＳ１０５）、各車両に他の車両のＩＰ番号と、使用すべき通信チャンネルとを通知して（ステップＳ１０６）、処理を終了する。
【００５２】
つぎに、車両管理装置２の処理動作を説明するフローチャートを図５に示す。同図に示すように、車両管理装置２は、通信管理装置１1から交差点に交差点に進入する他の車両のＩＰ番号と使用すべき通信チャンネルを受信したならば（ステップＳ２０１）、通信設定部２３ｂによって通信処理部２１の設定変更をおこなう（ステップＳ２０２）。
【００５３】
続いて、車両管理装置２は、通信処理部２１を介し、自車両に関する情報を他の車両に送信する（ステップＳ２０３）。その後、交差点に進入する他の車両の情報を受信したならば（ステップＳ２０４，Ｙｅｓ）、車両管理装置２は、シチュエーション判定部２３ａによるシチュエーション判定を実行する（ステップＳ２０５）。
【００５４】
ステップＳ２０５によるシチュエーション判定の結果をもとに、車両管理装置２は、必要な警告、制御、通信処理を実行する（ステップＳ２０６）。このステップＳ２０６における通信処理とは、自車両の制御などによる状況の変化を他の車両に通知することであり、他の車両におけるシチュエーション判定の精度を高める効果をもつ。
【００５５】
その後、車両管理装置２は、自車両における危険が回避されたか否を判定し（ステップＳ２０７）、危険が未だに存在するならば（ステップＳ２０７，Ｎｏ）、再度自車両の情報を他の車両に送信する（ステップＳ２０３）。
【００５６】
一方、自車両における危険が回避されたならば（ステップＳ２０７，Ｙｅｓ）、車両管理装置２は、処理を終了する。ここで、自車両における危険が回避されたか否かの判定には、例えば交差点の通過が終了した段階で危険が回避されたと判定することができる。
【００５７】
上述してきたように、本実施の形態１では、交差点に進入する車両を特定し、専用の通信チャンネルを随時割り当てる。したがって、衝突の可能性がある車両間に十分な通信速度を有する通信チャンネルを割り当てることができるとともに、衝突の危険のない車両間の通信を抑制して通信帯域を有効に利用することができる。そのため、交通量の多い交差点においても必要な車両間通信を確立し、即時性の高い通信を使用して危機回避を行い、安全性を向上することができる。
【００５８】
また、交差点に進入する車両を特定する際に、画像処理を利用しているので、通信帯域を圧迫することなく衝突の可能性がある車両を特定し、また、車載通信装置を搭載していない車両をも検知することができる。
【００５９】
（実施の形態２）
ところで、上記実施の形態１では、画像処理を利用して交差点に進入する車両を特定し、車両間通信を確立する場合について説明したが、さらにそれらの車両の衝突の危険性を予測することにより、衝突の危険性が高いと予測された車両間でのみ通信を確立し、衝突の危険のない車両間の通信を抑制して通信帯域を有効に利用することができる。
【００６０】
そこで、本実施の形態２では、交差点に進入する車両を特定した後、それらの車両の衝突の危険性の予測をおこない、危険性の高い車両間でのみ通信を確立する場合について示すこととする。
【００６１】
まず、本実施の形態２にかかる車両通信システムの概念について説明する。図６は、本実施の形態２にかかる車両通信システムの概念を説明する概念図である。図６では、中心に通信管理装置１2が設置された交差点において、車両Ｃ１〜Ｃ９が走行している。
【００６２】
通信管理装置１2は、交差点に進入可能なそれぞれの道路を動画（あるいは連続画像）で撮影しており、撮影した画像から交差点に進入する車両を特定する。また、撮影した動画の画像処理をおこない、交差点に進入する車両間での衝突の危険度を予測する。そして、衝突の危険度が高いと予測された車両間に専用の通信チャンネルを割り当てる。
【００６３】
具体的には、図６では、車両Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ７が交差点に接近している。ここで、車両Ｃ３と車両Ｃ７は、同一の道路から接近しており、先に交差点に進入する車両はＣ３である。そこで、通信管理装置１2は、車両Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３を撮影した動画を画像処理して、各車両の方向指示器３０1〜３０3の点滅状態を把握する。
【００６４】
図６では、車両Ｃ１および車両Ｃ３は、方向指示器３０1は点滅していないため、直進することが予測される。また、車両Ｃ２は、左側の方向指示器３０2が点滅しているため、左折することが予測される。したがって、車両Ｃ１と車両Ｃ２とが衝突の危険度が高いということが推定される。そこで、通信管理装置１2は、車両Ｃ１および車両Ｃ２に対して通信チャンネルＢ１を割り当てる。
【００６５】
その後、車両Ｃ１と車両Ｃ２とは割り当てられた通信チャンネルＢ１を使用して直接に通信を行う。すなわち、車両Ｃ１およびＣ２は、専用の通信チャンネルを使用して、車両情報を高速に送受信することで、衝突回避を効率的に行うことができる。
【００６６】
このように、衝突の危険度を予測して、交差点に進入する車両の中から危険度の高い車両間にのみ専用の通信チャンネルを随時割り当てることで、通信帯域を有効に利用しつつ衝突の危険度が高い車両間の通信を優先し、安全性を向上することができる。
【００６７】
つぎに、本実施の形態２にかかる通信管理装置１2の具体的な構成例について説明する。図７は、通信管理装置１2の概略構成を示す概略構成図である。なお、ここでは、図２に示した通信管理装置１1の各部と同様の役割を果たす機能部については同一符号を付すこととして、その詳細な説明を省略する。
【００６８】
図７に示すように、通信管理装置１2は、その内部にアンテナ１０、カメラ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ、画像処理部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ、進入車両特定部１３、通信チャンネル設定部１４、通知処理部１５、危険車両予測部３１を有する。
【００６９】
カメラ１１ａ〜１１ｄは、それぞれ交差点に進入可能な道路の動画像（あるいは連続画像）を撮影し、画像処理部１２ａ〜１２ｄに送信する。画像処理部１２ａ〜１２ｄは、カメラ１１ａ〜１１ｄが撮影した動画像から車両の画像を抽出して進入車両特定部１３に送信する。ここで、画像処理部１２ａ〜１２ｄは、単に車両の画像を抽出するだけでなく、車両の方向指示器３０1〜３０9の点滅状態の情報を抽出する。進入車両特定部１３は、画像処理部１２ａ〜１２ｄが抽出した車両画像をもとに、交差点に進入する車両を特定する。
【００７０】
危険車両予測部３１は、交差点に進入する車両の中から衝突の危険度が高い車両を予測する処理をおこなう。すなわち、画像処理部１２ａ〜１２ｄによって抽出された方向指示器３０1〜３０9の点滅状態の情報をもとに車両の進行方向を推定し、衝突危険度の高い車両を予測する。
【００７１】
ところで、図６では、方向指示器３０1〜３０9の点滅状態の情報をもとに、衝突危険度の高い車両を予測することとしているが、予測に用いる情報は方向指示器３０1〜３０9の点滅状態に限定されるものではなく、画像処理をおこなって得られる他の情報を用いることとしてもよい。例えば、車両の位置や速度、加減速の状態などを撮影された動画像（あるいは連続画像）から解析し、衝突の危険性があるかどうかを予測することとしてもよい。
【００７２】
通信チャンネル設定部１４は、危険車両予測部３１が予測した衝突危険度の高い車両に対して専用の通信チャンネルを割り当てる処理をおこなう。ここで、衝突危険度の高い車両が図６に示したように２台であれば、それらの車両間に通信チャンネルＢ１を割り当てる。同様に、衝突危険度の高い車両が３台であれば、車両の組み合わせは３通りとなるので、３つの通信チャンネルを割り当てることになる。
【００７３】
通知処理部１５は、アンテナ１０を介して、各車両に対して通信相手の車両と使用すべき通信チャンネルを送信する処理をおこなう。具体的には、図６の状況では、車両Ｃ１に対して車両Ｃ２を特定するＩＰ番号と通信チャンネルＢ１を送信する。そして、車両Ｃ１および車両Ｃ２は、通信管理装置１2が送信した情報を車載通信装置によって受信し、それぞれの車両と直接通信をおこなう。
【００７４】
つぎに、通信管理装置１2の具体的な処理動作について説明する。図８は、通信管理装置１2の処理動作を説明するフローチャートである。同図に示すように、通信管理装置１2は、まず、カメラ１１ａ〜１１ｄによる動画像の撮影を実行し（ステップＳ３０１）、つづいて撮影した動画像から車両画像、ナンバープレート画像および方向指示器３０1〜３０9の画像を抽出する（ステップＳ３０２）。
【００７５】
その後、進入車両特定部１３が、交差点に進入する車両を特定し（ステップ３０３）、２台以上の車両が交差点に進入するか否かを判定する（ステップＳ３０４）。交差点に進入する車両が２台に満たない場合（ステップＳ３０４，Ｎｏ）、カメラ１１ａ〜１１ｄによる撮影を再度実行する（ステップＳ３０１）。
【００７６】
一方、交差点に進入する車両が２台以上である場合（ステップＳ３０４，Ｙｅｓ）、危険車両予測部３１は、交差点に進入する車両の方向指示器３０1〜３０9の画像から車両の進行方向を推定し、各車両の衝突危険度を予測する（ステップＳ３０５）。
【００７７】
そして、通信チャンネル設定部１４は、衝突危険度の高い車両に対して通信チャンネルを割り当て（ステップＳ３０６）、各車両に他の車両のＩＰ番号と、使用すべき通信チャンネルとを通知して（ステップＳ３０７）、処理を終了する。
【００７８】
上述してきたように、本実施の形態２では、交差点に進入する車両の中から衝突の危険性が高いと予測される車両にのみ専用の通信チャンネルを随時割り当てる。したがって、衝突の可能性が高い車両間にのみ十分な通信速度を有する通信チャンネルを割り当てることにより、衝突の危険性の少ない車両間の通信を抑制して通信帯域を有効に利用することができる。
【００７９】
（実施の形態３）
ところで、上記実施の形態１または２では、カメラで交差点に進入する車両を撮影し、その画像を画像処理することにより衝突の可能性のある車両を特定することとしたが、交差点に進入する車両から車両の位置や速度、進行方向などの情報を受信して、衝突の可能性のある車両を特定することにより、他の車両の陰になって画像に写らない車両でも確実に検出できるようにしてもよい。
【００８０】
そこで、本実施の形態３では、交差点の手前に、交差点に進入する車両から車両の走行状況に係る情報を受信する情報収集装置を設置して、衝突の可能性のある車両を特定する場合について示すこととする。
【００８１】
まず、本実施の形態３にかかる車両通信システムの概念について説明する。図９は、本実施の形態３にかかる車両通信システムの概念を説明する概念図である。図９では、中心に通信管理装置１3が設置された交差点において、車両Ｃ１〜Ｃ１０が走行している。
【００８２】
具体的には、図９では、車両Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ８が交差点に接近し、車両Ｃ１，Ｃ３，Ｃ８は直進し、車両Ｃ２は左折し、車両Ｃ４は右折する。ここで、車両Ｃ２が走行中の車線は、車両Ｃ１，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ８が走行中の車線に対して非優先であり、一時停止線Ｌ１において停止するよう規定されている。
【００８３】
また、各車両には、交差点手前の道路わきに設置された情報収集装置４1〜４4および他の車両との間で通信をおこなう車載通信装置と、車両の制御機能とを一体化した車両管理装置が搭載されている。そして、情報収集装置４1〜４4に対して、自車両のＩＰ番号や、車両の位置、速度、加減速状況、車両の大きさ、方向指示器の指示方向、カーナビゲーションシステムにおける目的地までの経路などの情報を送信する。
【００８４】
情報収集装置４1〜４4は、交差点に進入する車両から送信された情報を受信して、受信した情報を通信管理装置１3に送信する。したがって、交差点に進入してくる車両Ｃ３の陰に別の車両Ｃ４が隠れていて、実施の形態１または２で説明したようなカメラではその車両Ｃ４を認識することが難しい場合においても、車両Ｃ４を確実に検出し、情報を収集することができる。
【００８５】
なお、ここでは、情報収集装置４1〜４4が交差点手前の道路わきに設置されることとしたが、設置場所はそれに限定されず、車両の情報を取得できる位置であれば、どこに設置されていてもよい。
【００８６】
また、車両のＩＰ番号や位置、速度などの情報を、情報収集装置４1〜４4が車両から受信することとしたが、実施の形態１または２で説明したように、交差点に進入する車両をカメラで撮影し、画像処理をおこなうことにより、それらの情報の一部を取得することとしてもよい。
【００８７】
通信管理装置１3は、情報収集装置４1〜４4から車両の情報を受信した後、それらの情報をもとに衝突の危険性のある車両を抽出し、抽出した車両間に専用の通信チャンネルＢ１を割り当てる処理をおこなう。
【００８８】
また、一時停止線Ｌ１がある車線に設置された情報収集装置４2は、単に取得した情報を通信管理装置１3に送信するだけでなく、交差点に進入する車両Ｃ２に、一時停止線Ｌ１で停止するように促す停止信号を送信する。そして、停止信号を受信した車両Ｃ２は、停止するのに必要な制御をおこなう。
【００８９】
車両Ｃ２に停止信号を送信した場合には、情報収集装置４2は、車両Ｃ２の情報を通信管理装置１3に送信しない。これにより、衝突の危険性が低くなった車両Ｃ２を通信対象から除外して、危険性の高い車両に優先的に通信チャンネルを割り当てることができ、通信帯域を有効に利用することができる。
【００９０】
停止信号を送信したにもかかわらず、車両Ｃ２が一時停止線Ｌ１で停止しなかった場合には、情報収集装置４2は、車両Ｃ２の情報を通信管理装置１3に送信する。そして、通信管理装置１3は、衝突の危険性の高い車両との間で通信チャンネルを確立する。
【００９１】
なお、ここでは、非優先車線として、一時停止車線の例を示したが、非優先車線は一時停止車線に限定されるものではなく、交差点に設置された信号機により優先／非優先が規定される場合などにも同様の車両通信システムを適用することができる。この場合には、信号機の点灯情報を情報収集装置４1〜４4が取得して車線の優先／非優先を判定し、一時停止車線の例で説明したのと同様の処理をおこなう。
【００９２】
また、ここでは、通信管理装置１3が、情報収集装置４1〜４4が収集した各車両に関する情報を受信して、衝突の危険性のある車両に通信チャンネルを割り当てることとしたが、各車両に関する情報を、交差点とは別の場所に設置され、それらの情報を集中的に管理する集中管理装置に送信し、その集中管理装置が、衝突の危険性のある車両に通信チャンネルを割り当てることとしてもよい。
【００９３】
つぎに、本実施の形態３にかかる車両通信システムの具体的な構成例について説明する。図１０は、本実施の形態３にかかる車両通信システムの概略構成を示す概略構成図である。図１０に示すように、この車両通信システムは、情報収集装置４1〜４4と通信管理装置１3とが通信ケーブル５０を介して接続された構成となる。
【００９４】
情報収集装置４1〜４4は、交差点の手前道路わきに設置され、車両からＩＰ番号、車両の位置あるいは速度情報などの情報を受信して、受信した情報を通信管理装置１3に送信する装置である。この情報収集装置４1〜４4は、アンテナ４０1〜４０4、情報送受信部４１、車線判定部４２を有する。
【００９５】
情報送受信部４１は、アンテナ４０1〜４０4を介して、交差点に進入する車両の情報を取得し、その情報を通信管理装置１3に送信する処理をおこなう。ただし、情報を受信した車両の車線が一時停止線Ｌ１またはＬ２のある非優先車線である場合には、その車両に停止信号を送信する処理をおこなう。そして、その車両が一時停止線Ｌ１またはＬ２で停止できなかった場合にのみ、車両の情報を通信管理装置１3に送信する。
【００９６】
車線判定部４２は、情報を受信した車両の車線が優先車線か否かを判定し、情報送受信部４１に通知する処理をおこなう。この判定は、あらかじめ記憶された車線の優先／非優先情報に基づいておこなう。
【００９７】
通信管理装置１3は、その内部にアンテナ１０、危険車両予測部３１、通信チャンネル設定部１４、通信処理部１５を有する。なお、ここでは、図７に示した通信管理装置１2の各部と同様の役割を果たす機能部については同一符号を付すこととして、その詳細な説明を省略する。
【００９８】
危険車両予測部３１は、情報収集装置４1〜４4から受信した情報をもとに、交差点に進入する車両の中から衝突の危険度が高い車両を予測する処理をおこなう。すなわち、各車両の位置や速度、経路などの情報をもとに、車両の進行方向を推定し、衝突危険度の高い車両を予測する。
【００９９】
通信チャンネル設定部１４は、危険車両予測部３１が予測した衝突危険度の高い車両に対して専用の通信チャンネルを割り当てる処理をおこなう。通信処理部１５は、アンテナ１０を介して、各車両に対して通信相手の車両と使用すべき通信チャンネルＢ１を送信する処理をおこなう。そして、通信チャンネルＢ１の情報を車載通信装置により受信した車両は、その通信チャンネルＢ１を用いて車両間での通信を直接おこなう。
【０１００】
つぎに、情報収集装置４1〜４4の具体的な処理動作について説明する。図１１は、情報収集装置４1〜４4の処理動作を説明するフローチャートである。同図に示すように、情報収集装置４1〜４4は、まず、交差点に進入する車両の情報を受信する（ステップＳ４０１）。
【０１０１】
つづいて、情報を受信した車両の車線が優先車線かどうかを判定し（ステップＳ４０２）、優先車線である場合には（ステップＳ４０２，Ｙｅｓ）、受信した車両の情報を通信管理装置１3に送信する（ステップＳ４０３）。
【０１０２】
一方、情報を受信した車両の車線が非優先車線である場合には（ステップＳ４０２，Ｎｏ）、その車両に停止信号を送信する（ステップＳ４０４）。そして、再度その車両から走行情報を受信し（ステップＳ４０５）、その車両が停止したか否かを調べる（ステップＳ４０６）。
【０１０３】
車両が停止した場合には（ステップＳ４０６，Ｙｅｓ）、処理を終了する。車両が停止しなかった場合には（ステップＳ４０６，Ｎｏ）、受信した車両の情報を通信管理装置１3に送信して（ステップＳ４０３）、処理を終了する。
【０１０４】
上述してきたように、本実施の形態３では、交差点に進入する車両から位置や速度などの情報を受信して、衝突の危険性のある車両を抽出することとしたので、交差点に進入してくる車両の陰に別の車両が隠れているような場合でも、その車両を確実に検出することができるとともに、交通量の多い交差点においても必要な車両間通信を確立し、安全性を向上することができる。
【０１０５】
また、非優先車線を走行している車両が交差点へ進入する前に停止信号を送信し、停止した場合に車両間通信の対象から除外することとしたので、衝突の危険のない車両間の通信を抑制して通信帯域を有効に利用することができる。
【０１０６】
（実施の形態４）
ところで、上記実施の形態１〜３では、車両間の通信を管理する通信管理装置が衝突の危険性がある車両間に対する通信チャンネルの割り当てをおこなうこととしたが、各車両が衝突の危険性がある相手車両をそれぞれ抽出し、抽出した車両との間で通信チャンネルを確立することにより、即時性の高い通信をおこなうこととしてもよい。
【０１０７】
そこで、本実施の形態４では、各車両が衝突の危険性のある相手車両をそれぞれ抽出し、抽出した車両との間で通信チャンネルを確立する場合について示すこととする。
【０１０８】
まず、本実施の形態４にかかる車両通信システムの概念について説明する。図１２は、本実施の形態４にかかる車両通信システムの概念を説明する概念図である。図１２では、チャンネル割当装置５1〜５4およびチャンネル解除装置６1〜６4が設置された交差点において、車両Ｃ１〜Ｃ１０が走行している。
【０１０９】
具体的には、車両Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ１０は、交差点に接近しており、車両Ｃ４は、交差点内を走行している。ここで、車両Ｃ４は、交差点を通過しようとしており、他の車両Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３に対する危険性は低い。また、車両Ｃ１０は、交差点から遠く離れており、他の車両Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３に対する危険性は低い。
【０１１０】
チャンネル割当装置５1〜５4は、交差点に進入する車両を検出し、各車両に自車両の情報を送信するための通信チャンネルを割り当て、各車両に割り当てた通信チャンネルの情報を送信する処理をおこなう。
【０１１１】
この通信チャンネルの周波数帯域は、各車両で共通であり、その周波数帯域が時分割されて各車両に割り当てられている。すなわち、各車両は周波数帯域が共通の時分割された通信チャンネルを使用して、自車両の情報を他の車両に送信する。
【０１１２】
ここで、他の車両に送信する情報は、自車両のＩＰ番号や位置情報である。その他、自車両の速度、加減速状況、車両の大きさ、方向指示器の指示方向、カーナビゲーションシステムにおける目的地までの経路などを送信することとしてもよい。
【０１１３】
また、チャンネル割当装置５1〜５4は、車両間の通信で使用される通信チャンネルのうち、どの通信チャンネルが使用中かを監視して、未使用の通信チャンネルの情報を各車両に送信する。この通信チャンネルは、上記の各車両が共通に使用する時分割された通信チャンネルとは異なるものであり、衝突する危険性がある車両間での通信に専用に用いられるものである。
【０１１４】
チャンネル解除装置６1〜６4は、時分割された通信チャンネルを割り当てた各車両が交差点から出て行く場合に、割り当てた通信チャンネルを解放する処理をおこなう。
【０１１５】
さらに、各車両Ｃ１〜Ｃ１０には、車両間通信をおこなう車載通信装置と、車両の制御機能とを一体化した車両管理装置が搭載されている。この車両管理装置は、時分割された通信チャンネルを用いて各車両から送信された情報を受信して、自車両と衝突する危険性がある車両を抽出し、その車両との間で専用の通信チャンネルを確立する。そして、その危険を回避するよう制御する処理をおこなう。
【０１１６】
車両間で専用の通信チャンネルを確立する場合には、衝突の危険性があると少なくとも一方の車両が判断した時点で相手車両との通信を開始する。これにより、危機回避を即座に行い、安全性を向上することができる。
【０１１７】
図１３は、各車両に割り当てられた通信チャンネルの概念を説明する概念図である。同図に示すように、各車両共通の周波数帯域が、時間Ｔ１〜Ｔ７を境として分割され、分割された各通信チャンネルが車両Ｃ４，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ１およびチャンネル割当装置５1〜５4に割り当てられている。
【０１１８】
各車両は、チャンネル割当装置５1〜５4により割り当てられた通信時間帯になると、自車両のＩＰ番号と位置情報とを他の車両に送信する。他の車両は、それらの情報を受信し、位置情報から自車両と衝突の危険性があると判断される車両との間で、通信チャンネルを新たに確立して通信をおこなう。
【０１１９】
また、チャンネル割当装置５1〜５4は、どの通信チャンネルが車両間通信で使用中かを監視しており、自装置に割り当てられた通信時間帯になると、車両間での通信に使用することができる未使用通信チャンネルの情報を送信する。各車両は、その情報を受信することにより、衝突の危険性がある車両との間で利用する通信チャンネルを選択することができる。
【０１２０】
ここで、各車両Ｃ１〜Ｃ１０とチャンネル割当装置５1〜５4との間で時間を一致させておく必要があるが、これは時刻信号を受信するＧＰＳや電波時計などを利用することにより一致させることができる。
【０１２１】
図１２に戻ると、交差点に進入しようとしている各車両Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３、および、交差点内にいる車両Ｃ４は、各車両が送信したＩＰ番号と位置情報とを受信して、自車両との衝突の危険性のある車両を抽出し、抽出した車両との間で通信チャンネルを確立する。ただし、車両Ｃ４は、すでに交差点を抜け出る位置にあるため危険性がないと判定され、車両Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の間でのみ、通信チャンネルＢ１，Ｂ２，Ｂ３が確立される。
【０１２２】
このようにして、各車両が他の車両から送信された情報を受信して、自車両との衝突の危険性のある車両を抽出し、抽出した車両との間で通信チャンネルを随時確立することで、通信帯域を有効に利用しつつ衝突の可能性がある車両間の通信を優先し、安全性を向上することができる。
【０１２３】
つぎに、各車両に搭載された車両管理装置の具体的な処理動作について説明する。図１４は、車両管理装置が自車両の情報を送信する処理動作を説明するフローチャートである。同図に示すように、車両管理装置は、まず、自車両に割り当てられた通信時間帯の情報をチャンネル割当装置５1〜５4から受信する（ステップＳ５０１）。
【０１２４】
つづいて、車両管理装置は、チャンネル解放装置６1〜６4から割り当てられた通信時間帯を解放するよう指示する解放信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ５０２）。解放信号を受信した場合には（ステップＳ５０２，Ｙｅｓ）、車両管理装置は、自車両に割り当てられた通信時間帯の情報を削除して（ステップＳ５０３）、処理を終了する。
【０１２５】
解放信号を受信していない場合には（ステップＳ５０２，Ｎｏ）、車両管理装置は、現時刻が自車両に割り当てられた通信時間帯か否かを判定する（ステップＳ５０４）。現時刻が割り当てられた通信時間帯である場合には（ステップＳ５０４，Ｙｅｓ）、自車両のＩＰ番号と位置情報とを他の車両に送信する（ステップＳ５０５）。現時刻が割り当てられた通信時間帯でない場合には（ステップＳ５０４，Ｎｏ）、解放信号を受信したか否かを再度判定する（ステップＳ５０２）。
【０１２６】
図１５は、車両管理装置が危険を回避する処理動作を説明するフローチャートである。同図に示すように、車両管理装置は、まず、他車両のＩＰ番号、位置情報、および車両間通信チャンネル情報を受信する（ステップＳ６０１）。そして車両管理装置は、受信した情報をもとに、自車両との間で衝突の危険性のある車両を抽出する（ステップＳ６０２）。
【０１２７】
つづいて、車両管理装置は、抽出した車両との間の通信チャンネルを設定する（ステップＳ６０３）。設定の際には、受信した車両間通信チャンネル情報をもとに、未使用の通信チャンネルを選択して設定する。そして、車両管理装置は、設定された通信チャンネルを用いて車両間の通信をおこなう（ステップＳ６０４）。
【０１２８】
その後、車両管理装置は、シチュエーション判定を実行し、自車両が現に迎えている局面を判定する（ステップＳ６０５）。その結果をもとに、車両管理装置は、運転者への警告、自車両に対するブレーキやアクセルなどの制御、通信処理をおこなう（ステップＳ６０６）。
【０１２９】
このステップＳ６０６における通信処理とは、自車両の制御などによる状況の変化を他の車両に通知することであり、他の車両におけるシチュエーション判定の精度を高める効果をもつ。
【０１３０】
つづいて、車両管理装置は、自車両における危険が回避されたか否かを判定し（ステップＳ６０７）、危険が未だに存在するならば（ステップＳ６０７，Ｎｏ）、設定された通信チャンネルを用いて再度他の車両との間で通信をおこなう（ステップＳ６０４）。一方、自車両における危険が回避されたならば（ステップＳ６０７,Ｙｅｓ）、車両管理装置は、処理を終了する。
【０１３１】
上述してきたように、本実施の形態４では、各車両が衝突の危険性のある車両をそれぞれ抽出し、抽出した車両との間で通信チャンネルを確立する。したがって、衝突の可能性がある車両間に十分な通信速度を有する通信チャンネルを割り当てることができるとともに、衝突の危険のない車両間の通信を抑制して通信帯域を有効に利用することができる。
【０１３２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、車両通信システムは、車両の状況を判定し、その判定結果をもとに優先して通信を行うべき車両を選択し、選択した車両に専用の通信チャンネルを割り当てて車両間の通信を行うので、車両間通信の通信帯域を有効に利用し、衝突の可能性がある車両間の通信を優先することで安全性を向上した車両通信システムが得られるという効果を奏する。
【０１３３】
また、請求項２の発明によれば車両通信システムは、交差点近傍の画像を撮影し、撮影した画像から交差点に侵入する車両を選択し、選択した車両に専用の通信チャンネルを割り当てて車両間の通信を行うので、車両間通信の通信帯域をさらに有効に利用し、衝突の可能性がある車両間の通信を優先することで安全性を向上した車両通信システムが得られるという効果を奏する。
【０１３４】
また、請求項３の発明によれば車両通信方法は、車両の状況を判定し、その判定結果をもとに優先して通信を行うべき車両を選択し、選択した車両に専用の通信チャンネルを割り当てて車両間の通信を行うので、車両間通信の通信帯域を有効に利用し、衝突の可能性がある車両間の通信を優先することで安全性を向上した車両通信方法が得られるという効果を奏する。
【０１３５】
また、請求項４の発明によれば車両通信方法は、交差点近傍の画像を撮影し、撮影した画像から交差点に侵入する車両を選択し、選択した車両に専用の通信チャンネルを割り当てて車両間の通信を行うので、車両間通信の通信帯域をさらに有効に利用し、衝突の可能性がある車両間の通信を優先することで安全性を向上した車両通信方法が得られるという効果を奏する。
【０１３６】
また、請求項５の発明によれば車両通信方法は、撮影された交差点近傍の画像から交差点に進入する車両の衝突の危険度を予測し、危険度が高いと予測された車両に専用の通信チャンネルを割り当てて車両間の通信を行うので、車両間通信の通信帯域をさらに有効に利用し、衝突の可能度が高い車両間の通信を優先することで安全性を向上した車両通信方法が得られるという効果を奏する。
【０１３７】
また、請求項６の発明によれば車両通信方法は、車両に関する情報を当該車両から受信し、受信した情報をもとに車両の状況を判定し、その判定結果をもとに優先して通信を行うべき車両を選択し、選択した車両に専用の通信チャンネルを割り当てて車両間の通信を行うので、車両の検出を確実に行うことができるとともに、車両間通信の通信帯域を有効に利用し、衝突の可能性がある車両間の通信を優先することで安全性を向上した車両通信方法が得られるという効果を奏する。
【０１３８】
また、請求項７の発明によれば車両通信方法は、時分割されて各車両に割り当てられた通信チャンネルを用いて当該車両から送信された車両に関する情報を受信し、受信した情報をもとに車両の状況を判定し、その判定結果をもとに優先して通信を行うべき車両を選択し、選択した車両に専用の通信チャンネルを割り当てて車両間の通信を行うので、各車両の情報を通信帯域を有効に利用して収集できるとともに、衝突の可能性がある車両間の通信を優先することで安全性を向上した車両通信方法が得られるという効果を奏する。
【０１３９】
また、請求項８の発明によれば車両通信方法は、車両の状況を判定した結果をもとに、
動作を規定可能な車両に対して動作を指示する情報を送信し、その情報を送信した車両以外から優先して通信をおこなうべき車両を選択し、選択した車両に専用の通信チャンネルを割り当てて車両間の通信を行うので、衝突の可能性の低い車両間の通信を抑制し、衝突の可能性がある車両間の通信を優先することで安全性を向上した車両通信方法が得られるという効果を奏する。
【０１４０】
また、請求項９の発明によれば車載通信装置は、自車両が相手車両との通信に使用する通信チャンネルに関するチャンネル情報、すなわち車両通信管理装置において車両状況を判定する判定結果に基づき優先して通信を行うべきとして選択された車両に対する専用の通信チャンネル情報を受信し、受信した情報に基づいて通信チャンネルを設定して相手車両との通信をおこなうので、車両間通信の通信帯域を有効に利用し、衝突の可能性がある車両間の通信を優先することで安全性を向上した車載通信装置が得られるという効果を奏する。
【０１４１】
また、請求項１０の発明によれば車両通信管理装置は、車両の状況を判定し、その判定結果をもとに優先して通信を行うべき車両を選択して専用の通信チャンネルを割り当て、その車両に割り当てられた通信チャンネルと通信相手の車両とを通知するので、車両間通信の通信帯域を有効に利用し、衝突の可能性がある車両間の通信を優先することで安全性を向上させる車両通信管理装置が得られるという効果を奏する。
【０１４２】
また、請求項１１の発明によれば車両情報収集装置は、交差点に進入する車両に関する情報を当該車両から受信し、車両状況を判定する判定結果に基づき、優先して通信を行うべき車両を選択し、選択された車両に専用の通信チャンネルを割り当てる車両通信管理装置に対して、前記車両情報受信手段にて受信した車両に関する情報を送信するので、車両の検出を確実に行うことができるとともに、衝突の可能性の低い車両間の通信を抑制して車両間通信の通信帯域を有効に利用し、衝突の可能性がある車両間の通信を優先することで安全性を向上した車両情報収集装置が得られるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の本実施の形態１にかかる車両通信システムの概念を説明する説明図である。
【図２】 図１に示した通信管理装置の概要構成を示す概要構成図である。
【図３】 図１に示した車両に搭載される車載通信装置の概要構成を示す概要構成図である。
【図４】 図２に示した通信管理装置の処理動作を説明するフローチャートである。
【図５】 図３に示した車両管理装置の処理動作を説明するフローチャートである。
【図６】 本発明の本実施の形態２にかかる車両通信システムの概念を説明する概念図である。
【図７】 図６に示した通信管理装置の概要構成を示す概要構成図である。
【図８】 図６に示した通信管理装置の処理動作を説明するフローチャートである。
【図９】 本発明の本実施の形態３にかかる車両通信システムの概念を説明する概念図である。
【図１０】 図９に示した車両通信システムの概略構成を示す概略構成図である。
【図１１】 図９に示した情報収集装置の処理動作を説明するフローチャートである。
【図１２】 本発明の本実施の形態４にかかる車両通信システムの概念を説明する概念図である。
【図１３】 各車両に割り当てられた通信チャンネルの概念を説明する概念図である。
【図１４】 車両管理装置が自車両の情報を送信する処理動作を説明するフローチャートである。
【図１５】 車両管理装置が危険を回避する処理動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１1,１2,１3 通信管理装置
２ 車両管理装置
３ ＧＰＳ受信機
４1〜４4 情報収集装置
５1〜５4 チャンネル割当装置
６1〜６4 チャンネル解放装置
１０，２０，４０1〜４０4 アンテナ
１１ａ〜１１ｄ カメラ
１２ａ〜１２ｄ 画像処理部
１３ 進入車両特定部
１４ 通信チャンネル設定部
１５ 通知処理部
２１ 通信処理部
２２ 位置情報取得部
２３ 主制御部
２３ａ シチュエーション判定部
２３ｂ 通信設定部
２４ 警告処理部
２５ 制御処理部
３０1〜３０9 方向指示器
３１ 危険車両予測部
４１ 情報送受信部
４２ 車線判定部
Ｃ１〜Ｃ１０ 車両
Ｂ１〜Ｂ３ 通信チャンネル
Ｌ１，Ｌ２ 一時停止線
Claims (11)
- 車両間の通信を行う車両通信システムであって、
車両の状況を判定する車両状況判定手段と、
前記車両状況判定手段による判定結果をもとに、優先して通信を行うべき車両を選択する車両選択手段と、
前記優先して通信を行うべき車両に専用の通信チャンネルを割り当てる割り当て手段と、
を備えたことを特徴とする車両通信システム。 - 前記車両状況判定手段は、交差点近傍の画像を撮影し、前記車両選択手段は、前記車両状況判定手段が撮影した画像をもとに、前記交差点に進入する車両を選択することを特徴とする請求項１に記載の車両通信システム。
- 車両間の通信を行う車両通信方法であって、
車両の状況を判定する車両状況判定工程と、
前記車両状況判定工程による判定結果をもとに、優先して通信を行うべき車両を選択する車両選択工程と、
前記優先して通信を行うべき車両に専用の通信チャンネルを割り当てる割り当て工程と、
を含んだことを特徴とする車両通信方法。 - 前記車両状況判定工程は、交差点近傍の画像を撮影し、前記車両選択工程は、前記車両状況判定工程によって撮影した画像をもとに、前記交差点に進入する車両を選択することを特徴とする請求項３に記載の車両通信方法。
- 前記車両選択工程は、前記車両状況判定工程によって撮影した画像をもとに、前記交差点に進入する車両の衝突の危険度を予測し、該危険度が高いと予測された車両を選択することを特徴とする請求項４に記載の車両通信方法。
- 前記車両状況判定工程は、車両に関する情報を当該車両から受信し、受信した情報をもとに車両の状況を判定することを特徴とする請求項３，４または５に記載の車両通信方法。
- 前記車両状況判定工程は、時分割されて各車両に割り当てられた通信チャンネルを用いて当該車両から送信された前記車両に関する情報を受信し、受信した情報をもとに車両の状況を判定することを特徴とする請求項６に記載の車両通信方法。
- 前記車両選択工程は、前記車両状況判定工程によって判定された判定結果をもとに、動作を規定可能な車両に対して動作を指示する情報を送信し、該情報を送信した車両以外から優先して通信をおこなうべき車両を選択することを特徴とする請求項３〜７のいずれか一つに記載の車両通信方法。
- 車両間での通信に使用する車載通信装置であって、
自車両が相手車両との通信に使用する通信チャンネルに関するチャンネル情報を受信する通信情報受信手段と、
前記通信情報受信手段が受信した情報に基づき、通信チャンネルを設定する通信設定手段と、
前記通信設定手段によって設定された通信チャンネルを使用し、相手車両との通信をおこなう通信手段とを備え、
前記チャンネル情報は、
車両通信管理装置において車両状況を判定する判定結果に基づき、優先して通信を行うべきとして選択された車両に対する専用の通信チャンネル情報であり、
前記通信設定手段は、
前記通信情報受信手段が受信した前記チャンネル情報に基づき、前記自車両が優先して前記相手車両との通信を行うべき専用の通信チャンネルを設定することを特徴とする車載通信装置。 - 車両間の通信を管理する車両通信管理装置であって、
車両の状況を判定する車両状況判定手段と、
前記車両状況判定手段による判定結果をもとに、優先して通信を行うべき車両を選択する車両選択手段と、
前記優先して通信を行うべき車両に専用の通信チャンネルを割り当てる割り当て手段と、
前記通信チャンネルを割り当てた車両に、該割り当てられた通信チャンネルに関する情報と該通信チャンネルによる通信相手の車両に関する情報とを送信する通信情報送信手段と、
を備えたことを特徴とする車両通信管理装置。 - 車両の情報を収集する車両情報収集装置であって、
交差点に進入する車両に関する情報を当該車両から受信する車両情報受信手段と、
車両状況を判定する判定結果に基づき、優先して通信を行うべき車両を選択し、選択された車両に専用の通信チャンネルを割り当てる車両通信管理装置に対して、前記車両情報受信手段にて受信した車両に関する情報を送信する車両情報送信手段と、
を備えたことを特徴とする車両情報収集装置。
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