JP5897096B1 - 車両の走行支援通信装置および通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】車両の走行支援通信システムでは様々な情報の送受信が行われており、多くの情報を扱うため、応答の遅延、通信不能、異常動作の発生の問題が存在する。【解決手段】車両と周辺車両による車車間通信によって送信する車載端末器の位置情報と、自らの車両を降りた者が携帯する携帯型端末器と周辺車両による歩車間通信によって送信する携帯型端末器の位置情報を、状況に応じて、送信の停止の要否判断を行い、情報の送信の開始と終了を制御するようにしたものである。【選択図】図２

Description

この発明は、車両の安全走行の支援を行う通信装置および通信システムに関するもので、特に、他の車両と歩行者を障害物として検知して車両の運転手に情報を提供する車両の走行支援通信装置および通信システムに関するものである。

自動車などの車両を安全に走行させるための走行支援システムとして様々な提案が行われている。例えば、車両に搭載された通信装置によって車両間で情報通信を行うこと（以後、車車間通信という）で、それぞれの車両の位置情報を交換し、車両間での衝突が予測される場合には、事前に乗員に情報を提供するか、制動装置を動作させる等の走行支援を行うものである。さらに、車両の位置情報だけでなく、車両から降車した乗員に他の車両が衝突することを防ぐため、乗員が降車した場合には、乗員を車両の周辺に存在する障害物として他の車両に情報を提供し、他の車両が歩行者に衝突するという事故を回避する支援システムが提案されている（例えば、特許文献１）。
この特許文献１において提案されている内容は、降車直後のドライバーを車両周辺の移動体として、降車した車の車載センサが検知し、当該検知対象物に係る位置情報を車車間通信によって周辺車両に提供することで、周辺の車両の運転手が、対象とする車両だけでなく、その車両の周辺の障害物の存在を事前に把握できるようにしたものである。

また、車両の車載端末器だけでなく、位置情報を発信する携帯型端末器を歩行者に携帯させ、車両と歩行者との間で情報通信を行うこと（以後、歩車間通信という）で、車両と歩行者との衝突を回避するようにし、更に、携帯型端末器を携帯する歩行者が車両に乗車中の場合には、歩行者との衝突は誤った情報提供として情報の提供を行わないようにすることが提案されている（例えば、特許文献２）。
この特許文献２において提案されている内容は、携帯型端末器の位置情報と車両の位置情報との関係から、携帯型端末器を携帯している者が、車両内か車両外のどちらにいるのかを判定して衝突の情報提供を行うか否かを決定するものである。

特開２００９−２８２７１３号公報 特開２００５−００９９３３号公報

前述のように、車両の安全走行を支援する通信装置および通信システムとして、様々な情報提供のために、多くの情報が送信されている。しかし、特許文献１のように、車載センサが機能して周辺の障害物の情報を送信している状況において、例えば、運転手が降車後に、車載センサの検知領域外に移動した場合、あるいは降車時の環境条件が悪化してセンサによる検出性能が低下した場合でも情報を提供するために通信を継続することになる。また、パーキングエリアのなどでは、周辺に多くの検知対象物が存在するため、それらの位置情報を送信しようとして送信容量が圧迫され、場合によっては通信不能の状態に陥ることになる。

さらに、特許文献２のように、携帯型端末器を利用して降車後の運転手の位置情報を提供する状況においても、運転手が車両内にいる場合には携帯型端末器からの情報を規制しているが、運転手が車両を離れた場合には、停車している車両と携帯型端末器は、情報を
発信し続けることになる。このため、情報を送信する側および情報を受信する側の双方において、多くの情報を扱うことになり、応答の遅延、通信不能、異常動作の発生の問題が想定される。

この発明は、これらの問題を解決するために行われたもので、車両と周辺車両による車車間通信によって送信するそれぞれの位置情報と、歩行者が携帯する携帯型端末器と周辺車両による歩車間通信によって送信するそれぞれの位置情報を、状況に応じて、送信の停止の要否判断を行い、情報の提供を制限することによって、円滑な車両の走行支援通信システムを提供することを目的とするものである。

この目的を達成するため、この発明の車両の走行支援通信装置は、自らの車両の車載端末器と周辺車両の車載端末器との車車間通信、および自らの車両の車載端末器と携帯型端末器との歩車間通信を行う通信部、自らの車両の車載端末器の位置情報を取得する位置推定部、乗車していた者が降車したことを検知する乗降車検知部、および前記乗降車検知部において降車した者を検知すると、前記位置推定部において取得している自らの車両の車載端末器の位置情報を前記通信部によって周辺車両に送信するとともに、前記通信部の歩車間通信を介して、降車した者が携帯する携帯型端末器から携帯位置情報を受信すると、前記通信部による自らの車両の車載端末器の位置情報の送信を終了する制御部を備えている。

また、この発明の走行支援通信装置は、位置推定部が、自らの車両の車載端末器の位置に加えて携帯型端末器の位置情報を取得する機能を有し、制御部において、前記車載端末器と携帯型端末器との間の距離が所定距離以上になった場合に、自らの車両の車載端末器の位置情報の送信を終了するように制御するようにしている。

更に、この発明の走行支援通信装置は、乗降車検知部において、降車した者が所定時間内に乗車したことを検知すると、車車間通信での自らの車両の車載用端末器の位置情報の送信を終了するようにしている。

また、この発明の車両の走行支援通信システムにおいては、前記通信装置に携帯型端末器が対応付けて予め登録されており、登録されている携帯型端末器からの情報であることが識別されて制御が行われるようにしている。

また、この発明の走行支援通信システムは、携帯型端末器が車載端末器から所定距離以上になった場合に、携帯型端末器から携帯位置情報の送信を開始するようにしている。

この発明の車両の走行支援通信システムによれば、車載端末器に対する携帯型端末器の状況に応じて、車載端末器と携帯型端末器とによる情報の送信の開始と終了の制御を行うことによって、送信情報量が圧迫されることの無い走行支援通信システムを実現することができる。

また、車両から降車した場合に、降車位置を周辺車両に送信することで降車した者の直後位置をいち早く把握できるとともに、携帯している携帯型端末器から携帯位置情報が配信されている場合には、携帯位置情報の送信を終了することで通信情報を不要なデータで圧迫しない様にすることができる。

また、車両から降りた者が、降車位置から離れた際に、車載端末器の位置情報の送信を終了することで、降車位置の情報が不要となる適切なタイミングで位置情報送信を終了させることで、通信情報を不要なデータで圧迫しない様にすることができる。

また、複数の通信装置と携帯型端末器が混在する環境の中で、例えば、自らの車両とは関係の無い携帯型端末器からの位置情報を受信することによって、誤って通信を終了することの無いようにすることができる。

また、降車後に車から離れることなく再乗車した場合に、不要な携帯位置情報の送信を終了することで、通信情報を不要なデータで圧迫しない様にすることができる。

さらにまた、携帯型端末器は降車直後に精度の高い位置情報を参照することが出来る様になり、例えば、端末位置表示やナビサービスなどを降車直後からスムーズかつ精度高く使用することができ、また、携帯型端末器からも自端末位置情報を送信することで歩行者の位置をリアルタイムに確認することができる上、車載端末器との距離が所定距離以下の場合には、携帯位置情報を送信しないことで、歩車間通信で必要とされる電力使用量を削減することができる。

また、歩車間通信を介して携帯型端末器の位置情報を受信することで、周辺の車両は、車両から降りた者が車から離れたか否かを判断できる様になり、通信装置周辺に歩行者はいないと見做して不要な位置情報送信を停止することが出来るようになる。

この発明の車両と携帯型端末器の関係を想定した概略的な構成図である。 この発明の実施の形態１に係る通信装置と携帯型端末器の概略的な構成を表す構成図である。 この発明の実施の形態１に係る車両の走行支援通信システムの動作フローを示す図である。 この発明の実施の形態１に係る車両の走行支援通信システムの処理終了判定の動作フローを示す図である。 この発明の実施の形態１に係る携帯型端末器の動作フローを示す図である。

以下、この発明に係る車両の走行支援通信システムを具体化した実施の形態に基づいて図面を参照しながら詳細に説明する。

実施の形態１．
この発明は図１に示す通り、車両内の通信装置１と、ドライバーが携帯する携帯型端末器２の二つの機器からなる。また、これらの機器は、図２に示すように通信装置１と携帯型端末器２の機能ブロック図として示される。この通信装置１は、車車間通信機として、通信部１１、位置推定部１２、制御部１３、乗降車検知部１４、端末距離演算部１５、機器ＩＤ管理部１６で構成されている。また、携帯型端末器２は、通信部２１、位置推定部２２、制御部２３、端末距離演算部２５、機器ＩＤ管理部２６で構成される。

通信部１１、２１は、車車間通信部１１１、２１１と歩車間通信部１１２、２１２で構成され、車両内の通信装置同士、または車両内の通信装置と携帯型端末器との通信を実現する。通信を介して取得した端末位置情報、および機器ＩＤは制御部１３、２３に対して出力する。

車車間通信部１１１、２１１は車両内の通信装置同士での通信を実現する。なお、車車間通信部１１１、２１１では通信方式の種類は問わない。一例としては既存のＷｉ−Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ(登録商標）、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐなどの通信方式が考えられる。

歩車間通信部１１２、２１２は車両内の通信装置と携帯型端末器との通信を実現する。なお、歩車間通信部１１２、２１２の通信方式の種類は問わない。一例としては既存のＷｉ−Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐなどの通信方式が考えられる。また車車間通信部１１１、２１１と歩車間通信部１１２、２１２が同一の通信方式を採用してもよい。

なお、本例では車車間通信部１１１、２１１と歩車間通信部１１２、２１２を別体としているが、同じ通信方式を利用する一体のものとしてもかまわない。例えばＩＥＥＥ８０２．１１ｐでの車車間、歩車間通信で、車両、歩行者に関する情報を同一の通信方式で取得しても良い。

位置推定部１２、２２は、自端末位置推定部１２１、２２１と他端末位置推定部１２２、２２２で構成され、自端末を含む周辺端末の位置推定を行う。推定した位置情報は制御部１３、２３に対して出力する。

自端末位置推定部１２１、２２１は、自端末の現在位置の情報を推定する。なお、自端末位置推定部１２１、２２１の位置推定方式に関しては規定しない。一例としては、既存のカーナビゲーションで採用されているＧＰＳ情報と地図データを利用したマップマッチングを行う方法などが考えられる。

他端末位置推定部１２２、２２２は、通信部１１、１２から取得した受信データに基づいて他端末の現在位置の情報を推定する。なお、他端末位置推定部１２２、２２２の位置推定方式に関しては規定しないが、一例として受信データとして取得した位置情報をそのまま利用する、あるいは位置情報の履歴を用いて計算した移動量に基づいて位置推定を行うなどの方法などが考えられる。

制御部１３、２３は、通信部１１、２１、位置推定部１２、２２、乗降車検知部１４、端末距離演算部１５、２５、および機器ＩＤ管理部１６、２６を制御することで周辺状況を把握し、周辺状況に基づいて自端末位置情報の送信要否を判断、および前記判断結果に基づくデータ送受信を実現する。

乗降車検知部１４は、ドライバーの車両の乗降車を検知する。検知するアルゴリズムについては問わないが、一例として車両内の情報(車両情報)に基づいて、車両のイグニッションＯＮ／ＯＦＦ、およびドアの開閉の状態を確認することで、ドライバーの乗降車を検知するなどが考えられる。

検知方法の具体例として、例えば、車両情報を介してドアが開から閉に変化し、なおかつ、イグニッションがＯＦＦからＯＮに変化した場合にはドライバーの乗車を検知する。あるいは、車両情報を介してイグニッションがＯＮからＯＦＦに変化し、なおかつドアが閉から開に変化した場合にはドライバーの降車を検知することができる。

端末距離演算部１５、２５は、位置推定部１２、２２が推定した自端末と他端末の位置情報に基づいて、端末器の間の距離を演算する。自端末と他端末の位置情報は制御部１３、２３から入力されることで、演算結果を出力する。

機器ＩＤ管理部１６、２６は、各端末を識別する機器ＩＤを管理する。管理する機器ＩＤには自端末以外に、所定方法を利用して予め登録された他端末の機器ＩＤも含まれる。機器ＩＤの登録または参照は、制御部１３、２３を介して行うものとする。

なお、機器ＩＤの登録方法の種類は問わないものとする。一例としては、車車間の通信を行う通信装置１と携帯型端末器２が、既存のインターネットで利用されるＳＳＬなどの端末認証を有する通信方式を利用して互いの機器ＩＤを共有する方法などが考えられる。

ここで、この発明に関する動作フローに関して説明する。なお以下では、本アイデアの代表例として、図１に示す通り、車両に設置された通信装置１と、ドライバーが携帯した携帯型端末器２が複数存在する環境において、所定の通信装置と携帯型端末器同士が動作する例について説明する。

図３〜図５は、通信装置１、携帯型端末器２の動作の動作フローをそれぞれ示している。以下、各図のフローの通りに各機器が動作するとともに、各機器が協調することでシステムとして機能することについて、各機器の各動作を踏まえながら順番に説明する。

まず、図３に表した動作フローに従い、通信装置１の乗降車検知部１４はドライバーの乗降車の状態を確認し、乗降車の状態変化があれば制御部１３に出力する（Ｓ１０１）。
乗降車検知部１４を介してドライバーの降車を検知した場合には（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、制御部１３は以下に記載されたループ処理(Ｓ１０４〜Ｓ１０６)を開始する（Ｓ１０３）。また、ドライバーの降車を検知しなかった場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）には、何もせずに終了する。
位置推定部１２は、自端末位置推定部１２１を介して自端末の位置情報を推定し、制御部１３に出力する（Ｓ１０４）。

機器ＩＤ管理部１６は、自端末の機器ＩＤを制御部１３に出力する（Ｓ１０５）。
通信部１１は、少なくとも制御部１３から入力された自端末位置情報と機器ＩＤとを含むデータを、車車間通信部１１１を介して周辺の通信端末宛に送信する（Ｓ１０６）。

制御部１３は、図４に示した動作フローに従って、下記のループ終了判定処理（Ｓ１０７−１〜Ｓ１０７−３）を行う（Ｓ１０７）。ループ処理終了と判定した場合には、ループ処理と合わせて本処理も終了する。ループ処理終了と判定されなかった場合には、ループ処理を継続する。

制御部１３は、乗降車検知部１４を介してドライバーの乗降車状態に変化がないか否かを確認する（Ｓ１０７―１）。ドライバーの状態が降車から乗車に変化（再乗車）した場合には（Ｓ１０７―１：Ｙｅｓ）、通信部１１を介して携帯型端末器からの受信データを確認する（Ｓ１０７―２）。

制御部１３は、通信部１１を介して携帯型端末器からのデータを受信済である場合には（Ｓ１０７―２：Ｙｅｓ）、受信データを確認する。受信データ内の機器ＩＤが、機器ＩＤ管理部１６に未登録であるか否かを確認し（Ｓ１０７―３）、受信データ内の機器ＩＤが登録済みの場合（Ｓ１０７―３：Ｎｏ）には、受信データが登録済みの機器からのデータであるとしてループ処理を終了する。なお、それ以外の場合にはループ処理を継続する。

次に、図５に示した動作フローに従い、携帯型端末器２の通信部２１は、車車間通信部２１１を介して通信装置１から送信されたデータを受信すると制御部２３に受信データを出力する（Ｓ２０１）。

機器ＩＤ管理部２６を介して、データ内の機器ＩＤが登録済の物であるか否かを確認する（Ｓ２０２）。受信データ内の機器ＩＤが未登録である場合（Ｓ２０２：Ｙｅｓ）には、以下の処理を実施し、機器ＩＤが登録済である場合（Ｓ２０２：Ｎｏ）には、以下の処
理を実施せずに本処理を終了する。

位置推定部２２は、自端末位置推定部２２１、および他端末位置推定部２２２を介して、自端末と周辺端末の位置推定を行う（Ｓ２０３）。周辺端末の位置推定には制御部２３から入力された前述の受信データを利用する。推定した全ての位置情報は制御部２３に出力する。端末距離演算部２５は、前述の自端末と周辺端末の位置情報に基づいて、自端末と周辺端末の距離演算を行う（Ｓ２０４）。自端末と周辺端末の位置情報は制御部２３から入力されることで演算結果を出力する。演算した距離情報は、一定値以上であるか否かを確認する（Ｓ２０５）。

演算した距離情報が一定値以上である場合（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）、制御部２３は以下に記載されたループ処理（Ｓ２０７〜Ｓ２１０）を開始する（Ｓ２０６）。また、距離が一定以上でない場合（Ｓ２０５：Ｎｏ）、後述の処理を実施せずに終了する。位置推定部２２は、自端末位置推定部２２１を介して自端末の位置情報を推定し、制御部２３に出力する（Ｓ２０７）。

機器ＩＤ管理部２６は、登録された自端末の機器ＩＤを制御部２３に出力する（Ｓ２０８）。通信部２１は、少なくとも制御部２３から入力された自端末位置情報と機器ＩＤを含むデータを、車車間通信部２１１を介して周辺の通信端末宛に送信する（Ｓ２０９）。制御部２３はループ処理の終了判定を行う（Ｓ２１０）。終了判定方法に関して詳細は問わないが、一例としてループ処理を開始して所定時間経過した、あるいはループ処理を所定回数実施した、などの場合に終了する。なお、携帯型端末器２の位置推定部２２では、位置推定に制御部２３から入力された受信データを利用すると説明しているが、この受信データとは、通信装置１から送信されたデータであって、携帯型端末器２が保有している位置情報を、この受信データによって更新するものである。このように通信装置１から送信されたデータを用いて位置情報を更新することによって、別途ＧＰＳ情報を入手する必要が無いため、情報処理の時間を短くすることができる。

以上、説明した通り、この発明では、通信装置と携帯型端末器が通信を介して位置情報を送信することで、周辺車両に対してドライバー位置をリアルタイムに通知することを実現している。また、通信装置と携帯型端末器が協調することで、位置情報の同時送信を回避し、通信情報量の削減を図っている。

また、この発明では、車車間通信と歩車間通信とを同一通信方式、あるいは一体のもので実施する場合などで、車車間通信と歩車間通信との間での干渉が問題として考えられるが、この発明であれば通信装置と携帯型端末器が協調することで通信干渉を回避することが可能となる。

また、この発明では、ドライバーの降車検知に伴ってシステムが動作開始することで、ドライバーの降車前（例えば一時停車中など）に不要なデータを送信することで生じる通信情報の圧迫を回避することが可能となる。また、この発明では、通信装置と携帯型端末器が協調する際に、端末器の間の距離を演算して利用することで、協調動作時において、通信範囲や使用電力で優位性のある通信装置を最大限活用することが可能となり、携帯型端末器の電力節約や通信エリアの拡充などが期待できる。また、この発明では、通信装置と携帯型端末器が機器ＩＤを保有管理することで、通信データ内に機器ＩＤを含めて送信すると送信元を識別出来る様になるため、普及率が高い場合であっても他機器に影響されることなく所定機器同士で協調動作することが可能となる。

なお、この発明の実施例では、ドライバーの降車を事例として説明しているが、自らの車両から降りる者は、ドライバーに限らず、他の者が降りる場合があるが、この事例と同様に、携帯型端末器を携帯することによって、ドライバーと同様に、位置情報を送信して同様の効果を得ることができる。またこの発明では、ドライバーの乗車検知に伴って、起動済のシステムが動作終了することで、ドライバーの再乗車（例えばトイレ休憩など）にもかかわらず不要なデータの送信を継続させるようなことが無くなり、通信情報の圧迫を回避することが可能となる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１ 通信装置、２ 携帯型端末器、１１ 通信部、１２ 位置推定部、
１３ 制御部、１４ 乗降車検知部、１５ 端末距離演算部、
１６ 機器ＩＤ管理部、２１ 通信部、２２ 位置推定部、２３ 制御部、
２５ 端末距離演算部、２６ 機器ＩＤ管理部、１１１ 車車間通信部、
１１２ 歩車間通信部、１２１ 自端末位置推定部、１２２ 他端末位置推定部、２１１ 車車間通信部、２１２ 歩車間通信部、２２１ 自端末位置推定部、
２２２ 他端末位置推定部

Claims (7)

1. 自らの車両の車載端末器と周辺車両の車載端末器との車車間通信、および前記自らの車両の車載端末器と携帯型端末器との歩車間通信を行う通信部と、前記自らの車両の車載端末器の位置情報を取得する位置推定部と、乗車していた者が降車したことを検知する乗降車検知部と、前記乗降車検知部において降車した者を検知すると、前記位置推定部において取得している前記位置情報を前記通信部から周辺車両に送信し、前記通信部の歩車間通信を介して、前記降車した者が携帯する前記携帯型端末器から携帯位置情報を受信すると、前記通信部による前記位置情報の送信を終了する制御部とを備えたことを特徴とする車両の走行支援通信装置。
2. 前記位置推定部が、前記自らの車両の車載端末器の位置情報に加えて前記携帯型端末器の位置情報を取得する機能を有し、前記制御部において、前記車載端末器と前記携帯型端末器との間の距離が所定距離以上になった場合に、前記自らの車両の車載端末器の位置情報の送信を終了するように制御するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の車両の走行支援通信装置。
3. 前記乗降車検知部において、降車した者が所定時間内に前記自らの車両に再び乗車したことを検知すると、前記制御部が、前記通信部による車車間通信での前記自らの車両の車載用端末器の位置情報の送信を終了するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の車両の走行支援通信装置。
4. 前記携帯型端末器が、前記車載端末器に予め登録され、前記乗降車検知部において、降車した者が所定時間内に前記自らの車両に再び乗車したことを検知すると、前記制御部が、予め登録されている携帯型端末器からの情報であることを識別して制御し、前記通信部による車車間通信での前記自らの車両の車載用端末器の位置情報の送信を終了するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の車両の走行支援通信装置。
5. 請求項１に記載の通信装置、および前記通信装置の前記車載端末器に対応付けられた携帯型端末器を備え、前記通信装置の前記制御部が、予め登録されている携帯型端末器からの情報であることを識別して制御するようにしたことを特徴とする車両の走行支援通信システム。
6. 前記携帯型端末器が、前記車載端末器との間で歩車間通信を行う通信部と、前記携帯型端末器の位置情報を取得する位置推定部と、前記車載端末器の位置情報と前記携帯型端末器の位置情報に基づいて前記車載端末器と前記携帯型端末器との間の距離を演算する端末距離演算部と、前記車載端末器と前記携帯型端末器との距離に基づいて前記通信部を制御する制御部とを備え、前記車載端末器と前記携帯型端末器との距離が所定以上離れた場合に前記携帯型端末器の位置情報の送信を開始するようにしたことを特徴とする請求項５に記載の車両の走行支援通信システム。
7. 前記通信部から、降車した者を検知して送信される前記位置情報を、前記携帯型端末器が取得して前記携帯型端末器の位置情報を更新することを特徴とする請求項６に記載の車両の走行支援通信システム。