JP6883594B2 - Communication devices, communication systems, mobiles, platooning systems, servers, communication methods, information management methods and programs - Google Patents
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Description
本発明は、車車間通信などの移動体間通信を行う通信装置、通信方法及びプログラム、その通信装置を備えた通信システム、移動体及び隊列走行システム、並びに、移動体の情報を管理するサーバ及び情報管理方法に関するものである。 The present invention relates to a communication device for performing inter-mobile communication such as vehicle-to-vehicle communication, a communication method and a program, a communication system equipped with the communication device, a mobile body and a platooning system, and a server for managing information on the mobile body. It is about the information management method.
従来、道路などの移動経路上を移動する車両などの移動体に設けられ、前記移動経路を移動している他の移動体との間で車車間通信を行う通信装置が知られている。 Conventionally, there is known a communication device provided on a moving body such as a vehicle moving on a moving path such as a road and performing vehicle-to-vehicle communication with another moving body moving on the moving path.
特許文献1には、車車間通信の通信可能範囲を可変にしたり複数の通信方式を状況に応じて選択的に使い分けたりすることができる車車間通信装置が開示されている。特許文献1によれば、1台以上の車両をスキップして車車間通信を中継できるとされている。 Patent Document 1 discloses an inter-vehicle communication device capable of making the communicable range of inter-vehicle communication variable and selectively using a plurality of communication methods according to a situation. According to Patent Document 1, it is possible to skip one or more vehicles and relay vehicle-to-vehicle communication.
特許文献2には、先行車(第1移動体)の送信機が先行車の識別情報と進行方向とを表す無線信号を送信し、後続車(第2移動体)の受信機が前記無線信号を受信し、前記無線信号の送信方向を認識することによって先行車が存在する方向を特定し、受信された無線信号で表される先行車の識別情報と進行方向を運転支援装置へ出力する運転支援情報伝送システムが開示されている。特許文献2によれば、後続車(第2移動体)の運転支援装置において、車載ステレオカメラやレーダーで取得した周辺画像から前記無線信号で表される進行方向に合致する物体を探索することで、先行車を認識するための処理量を低減し、認識精度を高めることができるとされている。 In Patent Document 2, the transmitter of the preceding vehicle (first moving body) transmits a radio signal indicating the identification information of the preceding vehicle and the traveling direction, and the receiver of the following vehicle (second moving body) transmits the radio signal. Is received, the direction in which the preceding vehicle exists is specified by recognizing the transmission direction of the wireless signal, and the identification information of the preceding vehicle represented by the received wireless signal and the traveling direction are output to the driving support device. The support information transmission system is disclosed. According to Patent Document 2, in the driving support device of the following vehicle (second moving body), an object matching the traveling direction represented by the radio signal is searched from the peripheral image acquired by the in-vehicle stereo camera or the radar. , It is said that the amount of processing for recognizing the preceding vehicle can be reduced and the recognition accuracy can be improved.
従来の車車間通信において、干渉回避等のために指向性アンテナを用いて指向性ビームの直接波により無線通信を行うことが考えられる。しかしながら、指向性ビームの直接波により無線通信を行う場合、自車又は通信相手の車両の車線変更、交差点などでの右折・左折、カーブ走行などにより、通信相手の車両との無線通信が遮断され、車車間通信を継続することができないおそれがある。 In conventional vehicle-to-vehicle communication, it is conceivable to perform wireless communication by a direct wave of a directional beam using a directional antenna in order to avoid interference. However, when wireless communication is performed by the direct wave of the directional beam, wireless communication with the vehicle of the communication partner is cut off due to lane change of the own vehicle or the vehicle of the communication partner, right / left turn at an intersection, etc., curve driving, etc. , There is a risk that vehicle-to-vehicle communication cannot be continued.
本発明の一態様に係る通信装置は、移動経路を移動可能な第1移動体に設けられ前記第1移動体が前記移動経路を移動するとき他の第2移動体との間で移動体間通信を行う通信装置である。当該通信装置は、指向性アンテナにより前記第2移動体に向かう指向性ビームを形成し前記第2移動体と無線通信を行う無線通信部と、前記第2移動体が前記指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに前記第2移動体に対する前記指向性ビームの追尾を開始するように前記無線通信部を制御する制御部と、を備える。
前記通信装置において、前記第2移動体が前記指向性ビームの範囲から外れる可能性を予測する予測部を更に備え、前記制御部は、前記予測部の予測結果を示す予測情報に基づいて、前記指向性ビームの追尾を開始するように制御してもよい。
ここで、前記予測部は、前記第2移動体が前記指向性ビームの範囲から外れる可能性の程度を示す指標値を算出し、前記制御部は、前記予測部が算出した指標値が閾値よりも高い場合に、前記指向性ビームの追尾を開始するように制御してもよい。
前記通信装置において、前記制御部は、前記第2移動体が前記指向性ビームの範囲から外れる可能性を予測した予測結果を示す予測情報をサーバ又は他の車両から受信し、前記予測情報に基づいて、前記指向性ビームの追尾を開始するように制御してもよい。
前記通信装置において、前記制御部は、前記第2移動体が前記指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに前記第1移動体の指向性ビームを前記第2移動体に追尾させるための制御情報をサーバ又は他の車両から受信し、前記制御情報に基づいて、前記指向性ビームの追尾を行うように制御してもよい。
前記通信装置において、前記第2移動体が前記指向性ビームの範囲から外れる可能性は、前記第1移動体又は前記第2移動体の走行状態を示す走行状態情報、前記第1移動体又は前記第2移動体が走行している移動経路に関する移動経路情報を含むナビゲーション情報、前記第1移動体又は前記第2移動体の位置情報、前記第1移動体と前記第2移動体との間の移動体間通信の状態を示す通信状態情報、及び、前記第1移動体又は前記第2移動体で撮影された画像情報の少なくとも一つの情報に基づいて、予測してもよい。
ここで、前記走行状態情報、前記位置情報、前記移動経路情報、前記ナビゲーション情報、前記通信状態情報及び前記画像情報の少なくとも一つの情報は繰り返し取得され、前記第2移動体が前記指向性ビームの範囲から外れる可能性は、前記少なくとも一つの情報がその直前の情報から変化したか否かに基づいて予測してもよい。
前記通信装置において、前記無線通信部の指向性アンテナは、前記指向性ビームの方向が変化するように回転可能に構成され、前記制御部は、前記指向性ビームが前記第2移動体を追尾するように、前記無線通信部の指向性アンテナを回転制御してもよい。
前記通信装置において、前記無線通信部の指向性アンテナは、複数のアンテナ素子が配置されたアレイアンテナであり、前記制御部は、前記指向性ビームが前記第2移動体を追尾するように、前記アンテナ素子に対する信号の位相を制御してもよい。
前記通信装置において、前記無線通信部は、前記指向性ビームの方向が互いに異なる複数の指向性アンテナを有し、前記制御部は、前記指向性ビームが前記第2移動体を追尾するように前記複数の指向性アンテナの切り替えを制御してもよい。
前記通信装置において、前記制御部は、前記指向性ビームが前記第2移動体を追尾するとき前記指向性ビームのビーム幅を変化させるように制御してもよい。
前記通信装置において、前記移動体間通信の周波数帯は、1GHz以上の高周波数帯であってもよい。
前記通信装置において、当該通信装置は車両であってもよい。
The communication device according to one aspect of the present invention is provided on a first moving body that can move on a moving path, and when the first moving body moves on the moving path, it is between moving bodies with another second moving body. It is a communication device that communicates. The communication device includes a wireless communication unit that forms a directional beam toward the second mobile body by a directional antenna and wirelessly communicates with the second mobile body, and the second mobile body is within the range of the directional beam. It includes a control unit that controls the radio communication unit so as to start tracking the directional beam with respect to the second mobile body when the communication is predicted to be disconnected.
The communication device further includes a prediction unit that predicts the possibility that the second mobile body deviates from the range of the directional beam, and the control unit is based on prediction information indicating the prediction result of the prediction unit. It may be controlled to start tracking the directional beam.
Here, the prediction unit calculates an index value indicating the degree of possibility that the second moving body deviates from the range of the directional beam, and the control unit calculates an index value calculated by the prediction unit from a threshold value. If it is too high, it may be controlled to start tracking the directional beam.
In the communication device, the control unit receives prediction information indicating a prediction result indicating the possibility that the second moving body is out of the range of the directional beam from the server or another vehicle, and is based on the prediction information. Then, the tracking of the directional beam may be controlled to start.
In the communication device, the control unit tracks the directional beam of the first mobile body to the second mobile body when the second mobile body is out of the range of the directional beam and communication disconnection is predicted. The control information for causing the directional beam may be received from the server or another vehicle, and the directional beam may be tracked based on the control information.
In the communication device, the possibility that the second moving body is out of the range of the directional beam is the running state information indicating the running state of the first moving body or the second moving body, the first moving body or the said. Navigation information including movement route information regarding the movement route on which the second moving body is traveling, position information of the first moving body or the second moving body, and between the first moving body and the second moving body. Prediction may be made based on at least one piece of communication state information indicating the state of inter-mobile communication and image information taken by the first mobile body or the second mobile body.
Here, at least one of the traveling state information, the position information, the movement route information, the navigation information, the communication state information, and the image information is repeatedly acquired, and the second moving body is the directional beam. The possibility of being out of range may be predicted based on whether or not the at least one piece of information has changed from the information immediately before it.
In the communication device, the directional antenna of the wireless communication unit is configured to be rotatable so that the direction of the directional beam changes, and the control unit uses the directional beam to track the second mobile body. As described above, the directional antenna of the wireless communication unit may be rotationally controlled.
In the communication device, the directional antenna of the wireless communication unit is an array antenna in which a plurality of antenna elements are arranged, and the control unit uses the control unit so that the directional beam tracks the second moving body. The phase of the signal with respect to the antenna element may be controlled.
In the communication device, the wireless communication unit has a plurality of directional antennas in which the directions of the directional beams are different from each other, and the control unit has the directional beam so as to track the second mobile body. Switching between a plurality of directional antennas may be controlled.
In the communication device, the control unit may control to change the beam width of the directional beam when the directional beam tracks the second mobile body.
In the communication device, the frequency band of the inter-mobile communication may be a high frequency band of 1 GHz or more.
In the communication device, the communication device may be a vehicle.
本発明の他の態様に係る通信システムは、前記いずれかの通信装置を複数備える通信システムである。 The communication system according to another aspect of the present invention is a communication system including a plurality of the above-mentioned communication devices.
本発明の更に他の態様に係る移動体は、前記いずれかの通信装置を備える移動体である。
ここで、前記移動体において、当該移動体の走行状態を示す走行状態情報、当該移動体の位置情報、当該移動体のナビゲーション情報、当該移動体と他の移動体との間の移動体間通信の状態を示す通信状態情報、及び、当該移動体で撮影された画像情報の少なくとも一つの情報を、サーバ又は移動体間通信の通信相手である他の移動体に送信してもよい。
前記移動体において、当該移動体は車両であってもよい。
The mobile body according to still another aspect of the present invention is a mobile body including any of the above-mentioned communication devices.
Here, in the moving body, running state information indicating the running state of the moving body, position information of the moving body, navigation information of the moving body, communication between moving bodies between the moving body and another moving body. The communication state information indicating the state of the above and at least one information of the image information taken by the moving body may be transmitted to the server or another moving body which is a communication partner of the inter-mobile communication.
In the moving body, the moving body may be a vehicle.
本発明の更に他の態様に係る隊列走行システムは、前記いずれかの通信装置を複数備え、前記複数の移動体が移動体間通信を行って隊列走行する隊列走行システムである。 The platooning system according to still another aspect of the present invention is a platooning system including a plurality of the above-mentioned communication devices, and the plurality of moving bodies perform inter-mobile communication to travel in a platoon.
本発明の更に他の態様に係るサーバは、前記移動体の情報を管理するサーバである。当該サーバは、前記移動体の走行状態を示す走行状態情報、前記移動体の位置情報、前記移動体が走行している移動経路に関する移動経路情報を含むナビゲーション情報、前記移動体の他の移動体との間の移動体間通信の状態を示す通信状態情報、及び、前記移動体で撮影された画像情報の少なくとも一つの情報を取得する情報取得部と、前記走行状態情報、前記位置情報、前記ナビゲーション情報、前記通信状態情報及び前記画像情報の少なくとも一つの情報、又は、前記少なくとも一つの情報に基づいて生成した前記指向性ビームの追尾を開始するための制御情報を、前記移動体に送信する情報送信部と、を備える。 The server according to still another aspect of the present invention is a server that manages information on the mobile body. The server uses running state information indicating a running state of the moving body, position information of the moving body, navigation information including movement route information regarding a moving route on which the moving body is traveling, and other moving bodies of the moving body. An information acquisition unit that acquires at least one information of communication state information indicating the state of communication between mobile bodies and image information taken by the mobile body, the traveling state information, the position information, and the above. At least one of the navigation information, the communication state information and the image information, or the control information for starting the tracking of the directional beam generated based on the at least one information is transmitted to the moving body. It is equipped with an information transmission unit.
本発明の更に他の態様に係る方法は、移動経路を移動している第1移動体と第2移動体との間で移動体間通信を行う通信方法である。当該通信方法は、前記第1移動体が、指向性アンテナにより前記第2移動体に向かう指向性ビームを形成し前記第2移動体と無線通信を行うことと、前記第1移動体が、前記第2移動体が前記指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに前記第2移動体に対する前記指向性ビームの追尾を開始することと、を含む。
本発明の更に他の態様に係る方法は、前記移動体の情報を管理する情報管理方法である。当該情報管理方法は、前記移動体の走行状態を示す走行状態情報、前記移動体の位置情報、前記移動体が走行している移動経路に関する移動経路情報を含むナビゲーション情報、前記移動体の他の移動体との間の移動体間通信の状態を示す通信状態情報、及び、前記移動体で撮影された画像情報の少なくとも一つの情報を取得することと、前記走行状態情報、前記位置情報、前記ナビゲーション情報、前記通信状態情報及び前記画像情報の少なくとも一つの情報、又は、前記少なくとも一つの情報に基づいて生成した前記指向性ビームの追尾を開始するための制御情報を、前記移動体に送信することと、を含む。
A method according to still another aspect of the present invention is a communication method for performing inter-mobile communication between a first mobile body and a second mobile body moving on a moving path. The communication method is that the first mobile body forms a directional beam toward the second mobile body by a directional antenna and wirelessly communicates with the second mobile body, and the first mobile body is the same. This includes starting tracking of the directional beam with respect to the second mobile when the second mobile is out of range of the directional beam and a loss of communication is predicted.
A method according to still another aspect of the present invention is an information management method for managing information on the moving body. The information management method includes traveling state information indicating a traveling state of the moving body, position information of the moving body, navigation information including movement route information regarding a moving route on which the moving body is traveling, and other information of the moving body. Acquiring at least one piece of communication state information indicating the state of inter-mobile communication with the moving body and image information taken by the moving body, the traveling state information, the position information, and the above. At least one of the navigation information, the communication state information and the image information, or the control information for starting the tracking of the directional beam generated based on the at least one information is transmitted to the moving body. Including that.
本発明の更に他の態様に係るプログラムは、移動経路を移動可能な第1移動体に設けられ前記第1移動体が前記移動経路を移動するとき他の第2移動体との間で移動体間通信を行う通信装置に備えるコンピュータ又はプロセッサにおいて実行されるプログラムである。当該プログラムは、指向性アンテナにより前記第2移動体に向かう指向性ビームを形成し前記第2移動体と無線通信を行うプログラムコードと、前記第2移動体が前記指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに前記第2移動体に対する前記指向性ビームの追尾を開始するプログラムコードと、を含む。
本発明の更に他の態様に係るプログラムは、前記移動体の情報を管理するサーバに備えるコンピュータ又はプロセッサにおいて実行されるプログラムである。当該プログラムは、前記移動体の走行状態を示す走行状態情報、前記移動体の位置情報、前記移動体が走行している移動経路に関する移動経路情報を含むナビゲーション情報、前記移動体の他の移動体との間の移動体間通信の状態を示す通信状態情報、及び、前記移動体で撮影された画像情報の少なくとも一つの情報を取得するプログラムコードと、前記走行状態情報、前記位置情報、前記移動経路情報、前記ナビゲーション情報、前記通信状態情報及び前記画像情報の少なくとも一つの情報、又は、前記少なくとも一つの情報に基づいて生成した前記指向性ビームの追尾を開始するための制御情報を、前記移動体に送信するプログラムコードと、を含む。
A program according to still another aspect of the present invention is provided on a first moving body that can move a moving path, and when the first moving body moves on the moving path, it moves with another second moving body. A program executed by a computer or processor provided in a communication device that performs inter-communication. The program includes a program code for forming a directional beam toward the second mobile body by a directional antenna and performing wireless communication with the second mobile body, and the second mobile body is out of the range of the directional beam. It includes a program code that starts tracking the directional beam with respect to the second mobile body when a communication disconnection is predicted.
A program according to still another aspect of the present invention is a program executed by a computer or processor provided in a server that manages information on the mobile body. The program includes running state information indicating a running state of the moving body, position information of the moving body, navigation information including movement route information regarding a moving route on which the moving body is traveling, and other moving bodies of the moving body. A program code for acquiring at least one information of communication state information indicating the state of communication between mobile bodies and image information taken by the mobile body, the running state information, the position information, and the movement. The movement of at least one of the route information, the navigation information, the communication state information and the image information, or the control information for starting the tracking of the directional beam generated based on the at least one information. Includes program code to send to the body.
本発明によれば、移動経路での車線変更、交差点などでの右折・左折、カーブ走行などにおいても移動体間通信を継続することができる。 According to the present invention, it is possible to continue communication between mobiles even when changing lanes on a moving route, turning right or left at an intersection, or traveling on a curve.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図1(a)及び(b)はそれぞれ、本実施形態に係る隊列走行中の複数の車両10,20の側面図及び上面図である。本実施形態において、移動経路である片側2車線の道路90の進行方向左側の走行車線を、後方の第1移動体(第1車両)としての車両(以下「後続車両」ともいう。)10と先行の第2移動体(第2車両)としての車両(以下「先行車両」ともいう。)20が互いに同じ方向に走行している。後続車両10及び先行車両20は車車間通信しながら所定の車間距離で走行する隊列走行を行っている。これらの車両10,20により隊列走行システムが構成される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1A and 1B are side views and top views of a plurality of
なお、本実施形態における車両10,20は、例えば乗用車、トラック、バスなどの自動車であり、本発明は車両の種類及び数に制限されない。また、本発明は、移動体が上空や水上などに設定された移動経路を移動する飛行体、船舶などの車両以外の移動体である場合にも適用することができる。
The
後続車両10と先行車両20との間の車車間通信は、例えばマイクロ波、ミリ波等の電波を用いられる。車車間通信の周波数は、例えば、1GHzよりも低い数百MHzでもよいし、1GHz以上の高周波数帯であってもよい。また、車車間通信の周波数は、ITS(Intelligent Transport Systems)やCACC(Cooperative Adaptive Cruise Control)で使用される700MHz帯(715MHz〜725MHz)、5.8GHz帯(5770MHz〜5850MHz)等であってもよい。
For vehicle-to-vehicle communication between the following
車両10,20それぞれの前面部には、前方の車両と車車間通信ための指向性アンテナ11f,21fと、前方の画像を撮像する撮像装置としてのカメラ13f,23fとが設けられている。同様に、車両10,20それぞれの後面部には、後方の車両と車車間通信ための指向性アンテナ11b,21bと、後方の画像を撮像する撮像装置としてのカメラ13b,23bとが設けられている。
車両10,20それぞれの指向性アンテナ11f,21f,11b,21bは、車車間通信時に直接波以外の路面反射波などの他の電波による干渉を抑制するために、図中の破線で示すような狭ビームを形成する。狭ビームは、例えばビーム幅が20度以下のビームであってもよい。指向性アンテナ11f,21f,11b,21bは、単一のアンテナ素子で構成してもよいし、複数のアンテナ素子を1次元、2次元又は3次元的に配置したアレイアンテナであってもよい。
The
また、車両10,20それぞれの指向性アンテナ11f,21f,11b,21bはそれぞれ、例えば回転制御可能な回転台に設けられ指向性ビームの方向が変化するように回転可能に構成され、車車間通信の通信相手の車両を追尾するように各指向性アンテナを回転制御してもよい。
Further, the
また、指向性アンテナ11f,21f,11b,21bはそれぞれ、アレイアンテナを用いた場合、その指向性ビームが車車間通信の通信相手の車両を追尾したり指向性ビームのビーム幅を変化させたり(例えば指向性ビームの広角化を行ったり)するように、各アンテナ素子に対する信号の位相を制御してもよい。
Further, when an array antenna is used for each of the
また、指向性アンテナ11f,21f,11b,21bはそれぞれ、指向性ビームの方向が互いに異なる複数の指向性アンテナを有し、その指向性ビームが車車間通信の通信相手の車両を追尾するように、前記複数の指向性アンテナの切り替えを制御してもよい。ここで、指向性ビームを通信相手の車両に追尾させるときに指向性ビームのビーム幅を変化させるように(例えば指向性ビームの広角化を行うように)制御してもよい。
Further, the
また、指向性アンテナ11f,21f,11b,21bはそれぞれ、指向性ビームのビーム幅が互いに異なる複数の指向性アンテナを有し、指向性ビームのビーム幅を変化させるように(例えば指向性ビームの広角化を行うように)複数の指向性アンテナの切り替えを制御してもよい。ここで、指向性ビームのビーム幅を変化させるときに(指向性ビームを広角化するときに)、指向性ビームを通信相手の車両に追尾させるように制御してもよい。
Further, the
狭ビームを用いて車車間通信を行う場合、パイロット信号を用いてビーム合わせを行う同期システムを用いてもよい。例えば、後続車両10からパイロット信号を狭ビームで先行車両20に送信し、その狭ビームのパイロット信号を先行車両20が広いビームモード又は無指向性ビームモードで検知し、その検知結果に基づいて先行車両20の狭ビームの方向を調整する。
When vehicle-to-vehicle communication is performed using a narrow beam, a synchronization system that performs beam matching using a pilot signal may be used. For example, a pilot signal is transmitted from the following
車両10,20の車車間通信に指向性アンテナを用いて狭ビームの直接波により無線通信を行うと、車両10,20の車線変更、交差点などでの右折・左折、カーブ走行などにより、車両10,20間の無線通信が遮断され、車車間通信を継続することができないおそれがある。
When wireless communication is performed by direct waves of a narrow beam using a directional antenna for inter-vehicle communication of
例えば、図2(a)及び(b)に示すように、狭ビームを形成して車車間通信を行っている先行車両20が進行方向右側の車線に車線変更すると、車車間通信の無線伝搬路を遮断され、車車間通信をできないおそれがある。
For example, as shown in FIGS. 2A and 2B, when the preceding
そこで、本実施形態では、後続車両10は、先行車両20が指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに先行車両20に対する指向性ビームの追尾を開始する。同様に、先行車両20は、後続車両10が指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに後続車両10に対する指向性ビームの追尾を開始する。
Therefore, in the present embodiment, the following
また、本実施形態では、後続車両10は、先行車両20が前記指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに先行車両20に対する指向性ビームの広角化を開始する。同様に、先行車両20は、後続車両10が指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに後続車両10に対する指向性ビームの広角化を開始する。ここで、指向性ビームの広角化は、例えば、指向性ビームのビーム幅を通常の20度から21度乃至90度の範囲の角度に変更するように行う。
Further, in the present embodiment, the following
このように先行車両20及び後続車両10が車車間通信を行っているときに、車両10,20の車線変更、交差点などでの右折・左折、カーブ走行などにより通信相手の車両が指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに前記指向性ビームの追尾及び広角化の少なくとも一方を開始することにより、車両10,20が車線変更、交差点などでの右折・左折、カーブ走行などを行う場合でも、車車間通信の無線伝搬路の遮断を回避することができるので、車車間通信を継続することができる。
In this way, when the preceding
図3は、本実施形態に係る車両(後続車両)10の主要な構成の一例を示す機能ブロック図である。なお、車両10の前方を走行している先行車両20の構成は、図3の後続車両10の構成と同様であるので、説明を省略する。
FIG. 3 is a functional block diagram showing an example of a main configuration of the vehicle (following vehicle) 10 according to the present embodiment. Since the configuration of the preceding
図3において、車両10は、先方又は後方の車両と車車間通信を行うための通信装置100と、車両10を駆動する車両駆動部150とを備える。車両駆動部150は、例えば、車両10を駆動するエンジン、モータなどの駆動源、駆動源の動力をタイヤ等の駆動出力部に伝える駆動伝達装置、車両10の進行方向を変える操舵装置などである。
In FIG. 3, the
通信装置100は、無線通信部110と、位置情報取得部120と、ナビゲーション情報取得手段122と、走行状態情報取得部124と、画像情報取得部としての前方撮像部130f及び後方撮像部130bと、制御部140とを備える。隊列走行する後続車両10の通信装置と先行車両20の通信装置により、車車間通信の通信システムが構成される。
The
無線通信部110は、指向性アンテナ11f,11bをそれぞれ有する前方アンテナ部111f及び後方アンテナ部111bと、通信処理部112と備える。
The
無線通信部110は、指向性アンテナ(前方アンテナ11f,後方アンテナ11b)により前方又は後方の通信相手である他の車両に向かう狭ビームからなる指向性ビームを形成し、他の車両と無線通信を行う。例えば、無線通信部110は、前方アンテナ11fにより前方の通信相手である先行車両20の後方アンテナ21bに向かう狭ビームからなる指向性ビームを形成し、先行車両20と無線通信を行う。
The
無線通信部110は、車車間通信の状態を示す通信状態情報(例えば受信レベル情報)を取得する通信状態情報取得部としても機能する。取得した通信状態情報(例えば受信レベル情報)に基づいて、車車間通信に用いる指向性ビームの追尾又はビーム幅の広角化の開始の制御を行ってもよい。例えば、車車間通信の受信レベル情報が所定の閾値以下になったときに、指向性ビームの追尾又はビーム幅の広角化を開始してもよい。
The
無線通信部110は、通信相手である第2移動体としての先行車両20が自車両10の指向性ビームの範囲から外れる可能性を予測した予測結果を示す予測情報を、先行車両20から受信する予測情報受信部として機能してもよい。また、無線通信部110は、通信相手である第2移動体としての先行車両20が自車両10の指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに自車両10の指向性ビームを先行車両20に追尾させるための制御情報又は指向性ビームを広角化するための制御情報を、先行車両20から受信する予測情報受信部として機能してもよい。
The
前方アンテナ部111f及び後方アンテナ部111bはそれぞれ、前方アンテナ11f及び後方アンテナ11bと、各アンテナのビームを制御するビーム制御機構とを備える。例えば、機械式のアンテナビーム制御の場合、前記ビーム制御機構は、前方アンテナ11f及び後方アンテナ11bを1軸又は複数軸のまわりに回転させるアンテナ回転装置と回転制御装置とを用いて構成される。また、電子式のアンテナビーム制御の場合、前記ビーム制御機構は、ABF(アナログビームフォーミング)装置、DBF(デジタルビームフォーミング)装置、ABFとDBFとを組み合わせたハイブリッド装置などを用いて構成される。ABFには、移相器を用いたフェーズドアレイ、バトラーマトリックスによるマルチビームアンテナなどがある。
The
通信処理部112は、前方アンテナ部111f及び後方アンテナ部111bを介して送受信される信号を増幅したり、所定の符号化・変調方式でデータを符号化・変調して送信信号を生成したり、受信信号を復号化・復調してデータを生成したりする。
The
位置情報取得部120は、例えばGPS等のGNSS(全球測位衛星システム)の人工衛星からの信号を受信し、その受信結果に基づいて、車両10の位置情報(例えば、緯度、経度及び高度の情報)を出力することができる。
The position
ナビゲーション情報取得手段122は、車両10に搭載されたナビゲーションシステムから、地図情報、道路に関する移動経路情報としての道路情報、走行予定のルート情報等の道路関連情報を取得する。道路関連情報は、道路90のT字路、カーブなどの形状に関する情報、道路90の工事や事故などのリアルタイム交通情報を含む。
The navigation information acquisition means 122 acquires road-related information such as map information, road information as movement route information related to the road, and route information to be traveled from the navigation system mounted on the
走行状態情報取得部124は、自車両10の車両駆動部150から、自車両10の走行速度情報、ブレーキ情報、舵角情報、ウィンカー情報等の走行状態を示す情報を取得する。
The traveling state
前方撮像部130f及び後方撮像部130bはそれぞれ、通信相手の車両の画像を含む前方又は後方を撮像する撮像装置としてのカメラ13f,23fを有し、通信相手の車両の画像情報を取得することができる。車両の画像情報に含まれる方向指示ランプの点滅、ブレーキランプの点灯の有無、車両の傾きなどから、当該車両の車線変更、右折、左折、カーブ走行などを判断することができる。
The
制御部140は、CPU等のプロセッサ、メモリなどで構成され、所定の制御プログラムが読み込まれて実行されることにより、無線通信部110、車両駆動部150などの各種制御を行う。例えば、制御部140は、先行車両20が自車両10の指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに先行車両20に対する指向性ビームの追尾及び広角化の少なくとも一つを開始するように、無線通信部110を制御する。この制御により、自車両10又は通信相手の先行車両20の道路90での車線変更、交差点などでの右折・左折、カーブ走行などにおいても狭ビームの電波を先行車両20の後方アンテナ11bに到達させることができ、先行車両20との車車間通信を継続することができる。
The
制御部140は、車両10、20の走行状態情報、ナビゲーション情報、位置情報、車車間通信の通信状態情報及び画像情報の少なくとも一つの情報に基づいて、車車間通信の通信相手である先行車両20が自車両10の指向性ビームの範囲から外れる可能性を予測する予測部としても機能してもよい。制御部140は、自ら予測した予測結果を示す予測情報に基づいて、指向性ビームの追尾及び広角化の少なくとも一つを開始するように無線通信部110を制御する。
The
なお、本実施形態において、制御部140は、車両10、20が直線状の道路90における通常の隊列走行状態に戻ったとき、指向性ビームの追尾及び広角化を終了するように無線通信部110を制御してもよい。例えば、制御部140は、車両10、20が直線状の道路90における通常の隊列走行状態に戻ったとき、制御の負荷を軽減するために指向性ビームの追尾を終了し、指向性ビームの方向を車両10の進行方向に固定するように無線通信部110を制御してもよい。また、制御部140は、車両10、20が直線状の道路90における通常の隊列走行状態に戻ったとき、車車間通信の受信レベルの低下を抑制するために指向性ビームの広角化を終了し、指向性ビームのビーム幅を元の初期設定状態のビーム幅に戻すように無線通信部110を制御してもよい。
In the present embodiment, the
図4は、本実施形態に係る車両(後続車両)10の主要な構成の他の例を示す機能ブロック図である。なお、車両10の前方を走行している先行車両20の構成は、図4の後続車両10の構成と同様であるので、説明を省略する。また、図4において、図3と共通する部分については同じ符号を付し、説明を省略する。
FIG. 4 is a functional block diagram showing another example of the main configuration of the vehicle (following vehicle) 10 according to the present embodiment. Since the configuration of the preceding
図4の例では、隊列走行する複数の車両の情報を管理するサーバと移動通信網を介して通信するためのネットワーク通信部126を備えている。ネットワーク通信部126は、移動通信網を介して通信可能なユーザ装置(以下「UE」という。)を用いて構成することができる。UEは、ユーザ端末、端末、端末装置、移動局、移動機等と呼ばれる無線通信装置であってもよい。
In the example of FIG. 4, a
ネットワーク通信部126は、例えば先行車両20が自車両10の指向性ビームの範囲から外れる可能性を予測した予測結果を示す予測情報を、移動通信網を介してサーバから受信する予測情報受信部として機能する。この場合、制御部140は、サーバから受信した予測結果を示す予測情報に基づいて、指向性ビームの追尾及び広角化の少なくとも一つを開始するように無線通信部110を制御する。
The
また、ネットワーク通信部126は、先行車両20が自車両10の指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに自車両10の指向性ビームを先行車両20に追尾させるための制御情報又は指向性ビームを広角化するための制御情報を、移動通信網を介してサーバから受信する予測情報受信部として機能してもよい。この場合、制御部140は、サーバから受信した制御情報に基づいて、指向性ビームの追尾及び広角化の少なくとも一つを開始するように無線通信部110を制御する。
Further, the
図5は、本実施形態に係るサーバ40の主要な構成の一例を示す機能ブロック図である。図5のサーバ40は、隊列走行する複数の車両の情報を管理するサーバである。サーバ40は、例えば、移動通信網の基地局に設けられ、複数の車両の通信装置との間で基地局を介して送受信される各種のデータ処理を行うことができるMEC(Multi-access Edge Computing)装置である。MEC装置からなるサーバ40は、基地局と移動通信網のコアネットワークとの間のノード又はコアネットワークの外側に設けてもよい。
FIG. 5 is a functional block diagram showing an example of a main configuration of the
サーバ40は、ネットワーク通信部400と記憶部410とビーム遠隔制御部420とを備える。ネットワーク通信部400は、移動通信網の基地局を介して、隊列走行している車両10,20それぞれと通信する。記憶部410は、ビーム遠隔制御部420で取得した各種情報及びビーム遠隔制御部420で生成した情報(予測情報、制御情報)を記憶する。
The
ビーム遠隔制御部420は、位置情報取得部421と、ナビゲーション情報取得手段422と、走行状態情報取得部423と、画像情報取得部424と、制御部425とを備える。
位置情報取得部421は、隊列走行している複数の車両10,20からネットワーク400を介して、各車両10、20の位置情報(例えば、緯度、経度及び高度の情報)を受信して取得する。
ナビゲーション情報取得手段422は、隊列走行している複数の車両10,20からネットワーク400を介して、各車両10,20のナビゲーションシステムから出力された地図情報、道路に関する移動経路情報としての道路情報等の道路関連情報を受信して取得する。
走行状態情報取得部423は、隊列走行している複数の車両10,20からネットワーク400を介して、各車両10,20の走行速度情報、ブレーキ情報、舵角情報、ウィンカー情報等の走行状態を示す情報を受信して取得する。
画像情報取得部424は、隊列走行している複数の車両10,20からネットワーク400を介して、各車両で撮像された前方及び後方の画像情報を受信して取得する。
The beam
The position
The navigation information acquisition means 422 includes map information output from the navigation system of each
The running state
The image
制御部425は、隊列走行している複数の車両10、20の走行状態情報、ナビゲーション情報、位置情報、車車間通信の通信状態情報及び画像情報の少なくとも一つの情報に基づいて、各車両10,20について、車車間通信の通信相手の車両が指向性ビームの範囲から外れる可能性を予測し、その予測結果を示す予測情報を車両10、20に送信するようにネットワーク通信部400を制御する。
The
制御部425は、前記予測結果に基づいて、各車両10、20の指向性ビームの追尾及び広角化の少なくとも一つを開始するための制御情報を車両10、20に送信するようにネットワーク通信部400を制御してもよい。また、制御部425は、各車両10、20が直線状の道路90における通常の隊列走行状態に戻ったとき、指向性ビームの追尾及び広角化を終了するための制御情報を車両10、20に送信するようにネットワーク通信部400を制御してもよい。
Based on the prediction result, the
図6は、本実施形態に係る車両(後続車両)10の車車間通信のビーム制御の一例を示すフローチャートである。なお、車両10と車車間通信を行っている先行車両20についても本例と同様なビーム制御を行ってもよい。
FIG. 6 is a flowchart showing an example of beam control of vehicle-to-vehicle communication of the vehicle (following vehicle) 10 according to the present embodiment. The same beam control as in this example may be performed on the preceding
図6において、車両10は、前述の位置情報、ナビゲーション情報、走行状態情報及び通信状態情報を含む各種情報を取得し(S101)、各情報について、直前の情報との差異があるか否かを判断する(S102)。例えば、自車両(車両)10又は先行車両20の走行状態情報である走行速度情報、ブレーキ情報又はウィンカー情報について、その直前の情報との差異があるか否かを判断する。ここで、前述の各種情報は、車車間通信の通信相手の先行車両20から取得してもよいし、前述のサーバ40から取得してもよい。
In FIG. 6, the
上記ステップS102において直前の情報との差異があると判断した場合(S102でYES)、車両10は、更に、先行車両20との車車間通信の切断の可能性があるか否かを予測する(S103)。例えば、自車両(車両)10又は先行車両20の走行状態情報である舵角情報又はウィンカー情報、ナビゲーション情報、及び指向性ビームのアンテナパターン情報に基づいて、先行車両20との車車間通信の切断の可能性があるか否かを予測して判断する(S103)。一方、上記ステップS102において直前の情報との差異がないと判断した場合(S102でNO)は、車両10は、上記ステップS101及びS102を繰り返す。
If it is determined in step S102 that there is a difference from the information immediately before (YES in S102), the
上記ステップS103において車車間通信の切断の可能性があると予測・判断した場合(S103でYES)、車両10は、車車間通信に用いる指向性ビームの制御を開始する(S104)。例えば、車両10は、車車間通信の通信相手の先行車両20に対する指向性ビームの追尾を開始するように制御する。車両10は、車車間通信の通信相手の先行車両20に対する指向性ビームの追尾に代えて当該指向性ビームの広角化を開始するように制御してもよい。また、車車間通信の通信相手の先行車両20に対する指向性ビームの追尾とともに当該指向性ビームの広角化を開始するように制御してもよい。車車間通信に用いる指向性ビームの制御を開始した後、車両10は、上記ステップS101〜S103を繰り返す。
When it is predicted / determined in step S103 that there is a possibility of disconnection of vehicle-to-vehicle communication (YES in S103), the
上記ステップS103において車車間通信の切断の可能性がないと予測・判断した場合(S103でNO)、車両10は、更に、指向性ビームの方向が初期設定の範囲内か否かを判断する(S105)。
When it is predicted / determined in step S103 that there is no possibility of disconnection of vehicle-to-vehicle communication (NO in S103), the
上記ステップS105において指向性ビームの方向が初期設定の範囲内でないと判断した場合(S105でNO)、車両10は、指向性ビームの方向及びビーム幅を維持したまま、上記ステップS101〜S105を繰り返す。一方、上記ステップS105において指向性ビームの方向が初期設定の範囲内であると判断した場合(S105でNO)、車両10は、指向性ビームの制御(追尾、広角化、又は、その両方の制御)を終了し(S106)、上記ステップS101〜S105を繰り返す。
When it is determined in step S105 that the direction of the directional beam is not within the initial setting range (NO in S105), the
図7は、本実施形態に係るサーバ40による車車間通信の遠隔ビーム制御の一例を示すフローチャートである。
図7において、サーバ40は、車車間通信を行いながら隊列走行を行っている複数の車両10,20から、前述の位置情報、ナビゲーション情報、走行状態情報及び通信状態情報を含む各種情報を取得し(S201)、各車両の各情報について、直前の情報との差異があるか否かを判断する(S202)。例えば、後続車両10及び先行車両20の走行状態情報である走行速度情報、ブレーキ情報又はウィンカー情報について、その直前の情報との差異があるか否かを判断する。
FIG. 7 is a flowchart showing an example of remote beam control of vehicle-to-vehicle communication by the
In FIG. 7, the
上記ステップS202において直前の情報との差異があると判断した場合(S102でYES)、サーバ40は、更に、後続車両10と先行車両20のとの間の車車間通信の切断の可能性があるか否かを予測する(S203)。例えば、後続車両10又は先行車両20の走行状態情報である舵角情報又はウィンカー情報、ナビゲーション情報、及び指向性ビームのアンテナパターン情報に基づいて、車車間通信の切断の可能性があるか否かを予測して判断する(S203)。一方、上記ステップS202において直前の情報との差異がないと判断した場合(S202でNO)は、サーバ40は、上記ステップS201及びS202を繰り返す。
If it is determined in step S202 that there is a difference from the previous information (YES in S102), the
上記ステップS203において車車間通信の切断の可能性があると予測・判断した場合(S203でYES)、サーバ40は、後続車両10及び先行車両20における車車間通信に用いる指向性ビームの制御を開始するための制御情報を生成して各車両10,20に送信する(S204)。例えば、サーバ40は、車車間通信の通信相手の車両に対する指向性ビームの追尾を開始するための制御情報を生成して各車両10,20に送信するように制御する。サーバ40は、車車間通信の通信相手の車両に対する指向性ビームの追尾に代えて当該指向性ビームの広角化を開始するための制御情報を生成して各車両10,20に送信してもよい。また、車車間通信の通信相手の車両に対する指向性ビームの追尾とともに当該指向性ビームの広角化を開始するための制御情報を生成して各車両10,20に送信してもよい。制御情報の生成及び送信を行った後、サーバ40は、上記ステップS201〜S203を繰り返す。
When it is predicted / determined in step S203 that there is a possibility of disconnection of vehicle-to-vehicle communication (YES in S203), the
上記ステップS203において車車間通信の切断の可能性がないと予測・判断した場合(S203でNO)、サーバ40は、更に、各車両10,20の指向性ビームの方向が初期設定の範囲内か否かを判断する(S205)。
If it is predicted / determined in step S203 that there is no possibility of disconnection of vehicle-to-vehicle communication (NO in S203), the
上記ステップS205において各車両10,20の指向性ビームの方向が初期設定の範囲内でないと判断した場合(S205でNO)、サーバ40は、各車両10,20の指向性ビームの方向及びビーム幅が維持されたまま、上記ステップS201〜S205を繰り返す。一方、上記ステップS205において指向性ビームの方向が初期設定の範囲内であると判断した場合(S205でNO)、サーバ40は、指向性ビームの制御(追尾、広角化、又は、その両方の制御)を終了するための制御情報を生成して各車両10,20に送信し(S206)、上記ステップS201〜S205を繰り返す。
When it is determined in step S205 that the direction of the directional beam of each
以上、本実施形態によれば、隊列走行等を行っている複数の車両10,20間で車車間通信しているときに、道路90の表面での路面反射波などの他の無線電波の干渉を回避するとともに、道路90での車線変更、交差点などでの右折・左折、カーブ走行など場合でも通信相手の車両との無線通信を継続することができる。
As described above, according to the present embodiment, interference of other radio waves such as road surface reflected waves on the surface of the
なお、本明細書で説明された処理工程並びに通信装置の構成要素は、様々な手段によって実装することができる。例えば、これらの工程及び構成要素は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は、それらの組み合わせで実装されてもよい。 The processing process and the components of the communication device described in the present specification can be implemented by various means. For example, these steps and components may be implemented in hardware, firmware, software, or a combination thereof.
ハードウェア実装については、実体(例えば、各種無線通信装置、Node B、端末、ハードディスクドライブ装置、又は、光ディスクドライブ装置)において上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、1つ又は複数の、特定用途向けIC(ASIC)、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、デジタル信号処理装置(DSPD)、プログラマブル・ロジック・デバイス(PLD)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書で説明された機能を実行するようにデザインされた他の電子ユニット、コンピュータ、又は、それらの組み合わせの中に実装されてもよい。 Regarding hardware implementation, means such as a processing unit used to realize the above steps and components in an entity (for example, various wireless communication devices, Node B, terminal, hard disk drive device, or optical disk drive device) One or more application-specific ICs (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processors (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), processors , Controllers, microcontrollers, microprocessors, electronic devices, other electronic units designed to perform the functions described herein, computers, or combinations thereof.
また、ファームウェア及び/又はソフトウェア実装については、上記構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、本明細書で説明された機能を実行するプログラム(例えば、プロシージャ、関数、モジュール、インストラクション、などのコード)で実装されてもよい。一般に、ファームウェア及び/又はソフトウェアのコードを明確に具体化する任意のコンピュータ/プロセッサ読み取り可能な媒体が、本明細書で説明された上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段の実装に利用されてもよい。例えば、ファームウェア及び/又はソフトウェアコードは、例えば制御装置において、メモリに記憶され、コンピュータやプロセッサにより実行されてもよい。そのメモリは、コンピュータやプロセッサの内部に実装されてもよいし、又は、プロセッサの外部に実装されてもよい。また、ファームウェア及び/又はソフトウェアコードは、例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)、プログラマブルリードオンリーメモリ(PROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、FLASHメモリ、フロッピー(登録商標)ディスク、コンパクトディスク(CD)、デジタルバーサタイルディスク(DVD)、磁気又は光データ記憶装置、などのような、コンピュータやプロセッサで読み取り可能な媒体に記憶されてもよい。そのコードは、1又は複数のコンピュータやプロセッサにより実行されてもよく、また、コンピュータやプロセッサに、本明細書で説明された機能性のある態様を実行させてもよい。 For firmware and / or software implementation, means such as processing units used to implement the above components are programs (eg, procedures, functions, modules, instructions) that perform the functions described herein. , Etc.) may be implemented. Generally, any computer / processor readable medium that clearly embodies the firmware and / or software code is a means such as a processing unit used to implement the steps and components described herein. May be used to implement. For example, the firmware and / or software code may be stored in memory and executed by a computer or processor, for example, in a control device. The memory may be implemented inside the computer or processor, or may be implemented outside the processor. The firmware and / or software code may be, for example, random access memory (RAM), read-only memory (ROM), non-volatile random access memory (NVRAM), programmable read-only memory (PROM), or electrically erasable PROM (EEPROM). ), FLASH memory, floppy (registered trademark) discs, compact discs (CDs), digital versatile discs (DVDs), magnetic or optical data storage devices, etc. Good. The code may be executed by one or more computers or processors, or the computers or processors may be made to perform functional embodiments described herein.
また、前記媒体は非一時的な記録媒体であってもよい。また、前記プログラムのコードは、コンピュータ、プロセッサ、又は他のデバイス若しくは装置機械で読み込んで実行可能であれよく、その形式は特定の形式に限定されない。例えば、前記プログラムのコードは、ソースコード、オブジェクトコード及びバイナリコードのいずれでもよく、また、それらのコードの2以上が混在したものであってもよい。 Further, the medium may be a non-temporary recording medium. Further, the code of the program may be read and executed by a computer, a processor, or another device or device machine, and the format thereof is not limited to a specific format. For example, the code of the program may be any of source code, object code, and binary code, or may be a mixture of two or more of these codes.
また、本明細書で開示された実施形態の説明は、当業者が本開示を製造又は使用するのを可能にするために提供される。本開示に対するさまざまな修正は当業者には容易に明白になり、本明細書で定義される一般的原理は、本開示の趣旨又は範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用可能である。それゆえ、本開示は、本明細書で説明される例及びデザインに限定されるものではなく、本明細書で開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲に認められるべきである。 Also, the description of the embodiments disclosed herein is provided to allow one of ordinary skill in the art to manufacture or use the disclosure. Various amendments to this disclosure will be readily apparent to those of skill in the art and the general principles defined herein are applicable to other variations without departing from the spirit or scope of this disclosure. Therefore, this disclosure is not limited to the examples and designs described herein, but should be accepted in the broadest range consistent with the principles and novel features disclosed herein.
10 車両(後続車両)
11f 前方アンテナ(指向性アンテナ)
11b 後方アンテナ(指向性アンテナ)
13f,13b カメラ
20 車両(先行車両)
21f 前方アンテナ(指向性アンテナ)
21b 後方アンテナ(指向性アンテナ)
23f,23b カメラ
40 サーバ
100 通信装置
110 無線通信部 111f 前方アンテナ部
111b 後方アンテナ部
120 位置情報取得部
122 ナビゲーション情報取得部
124 走行状態情報取得部
126 ネットワーク通信部
130f 前方撮像部(画像情報取得部)
130b 後方撮像部(画像情報取得部)
140 制御部
150 車両駆動部
10 vehicles (following vehicles)
11f front antenna (directional antenna)
11b Rear antenna (directional antenna)
13f,
21f front antenna (directional antenna)
21b Rear antenna (directional antenna)
23f,
130b Rear imaging unit (image information acquisition unit)
140
Claims (21)
指向性アンテナにより前記第2車両に向かう指向性ビームを形成し前記第2車両と無線通信を行う無線通信部と、
前記車車間通信の実行中において前記第2車両が前記指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに前記第2車両に対する前記指向性ビームの追尾を開始し、前記指向性ビームの追尾を開始した後、前記通信切断がないと予測され且つ前記追尾を行っている前記指向性ビームの方向が初期設定の範囲内にあるときに前記指向性ビームの追尾を終了するように前記無線通信部を制御する制御部と、を備えることを特徴とする通信装置。 A communication apparatus for performing inter-vehicle communication with another second vehicle when the first vehicle is provided to a first vehicle movable on a road for moving the road,
A wireless communication unit that forms a directional beam toward the second vehicle by a directional antenna and performs wireless communication with the second vehicle.
When the second vehicle goes out of the range of the directional beam and communication disconnection is predicted during the execution of the inter-vehicle communication, the tracking of the directional beam with respect to the second vehicle is started, and the directional beam of the directional beam is started. After starting the tracking, the radio so as to end the tracking of the directional beam when it is predicted that there is no communication disconnection and the direction of the directional beam performing the tracking is within the initial setting range. A communication device including a control unit that controls the communication unit.
前記車車間通信の実行中において右折、左折又はカーブ走行により前記第2車両が前記指向性ビームの範囲から外れる可能性を予測する予測部を更に備え、
前記制御部は、前記予測部の予測結果を示す予測情報に基づいて、前記指向性ビームの追尾を開始するように制御することを特徴とする通信装置。 In the communication device of claim 1,
Further provided with a prediction unit that predicts the possibility that the second vehicle will be out of the range of the directional beam due to a right turn, a left turn, or a curve running during the execution of the vehicle-to-vehicle communication.
The control unit is a communication device that controls to start tracking the directional beam based on prediction information indicating a prediction result of the prediction unit.
前記予測部は、前記第2車両が前記指向性ビームの範囲から外れる可能性の程度を示す指標値を算出し、
前記制御部は、前記予測部が算出した指標値が閾値よりも高い場合に、前記指向性ビームの追尾を開始するように制御することを特徴とする通信装置。 In the communication device of claim 2,
The prediction unit calculates an index value indicating the degree of possibility that the second vehicle is out of the range of the directional beam.
The control unit is a communication device that controls to start tracking the directional beam when the index value calculated by the prediction unit is higher than a threshold value.
前記制御部は、前記車車間通信の実行中において右折、左折又はカーブ走行により前記第2車両が前記指向性ビームの範囲から外れる可能性を予測した予測結果を示す予測情報をサーバ又は他の車両から受信し、前記予測情報に基づいて、前記指向性ビームの追尾を開始するように制御することを特徴とする通信装置。 In the communication device of claim 1,
The control unit uses a server or another vehicle to provide prediction information indicating a prediction result that predicts the possibility that the second vehicle will be out of the range of the directional beam due to a right turn, a left turn, or a curve running during the execution of the vehicle-to-vehicle communication. A communication device that receives from and controls to start tracking the directional beam based on the prediction information.
前記制御部は、前記車車間通信の実行中において右折、左折又はカーブ走行により前記第2車両が前記指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに前記第1車両の指向性ビームを前記第2車両に追尾させるための制御情報をサーバ又は他の車両から受信し、前記制御情報に基づいて、前記指向性ビームの追尾を行うように制御することを特徴とする通信装置。 In the communication device of claim 1,
The control unit determines the directional beam of the first vehicle when the second vehicle is out of the range of the directional beam due to a right turn, a left turn, or a curve running during execution of the vehicle-to-vehicle communication and a communication disconnection is predicted. A communication device characterized in that it receives control information for tracking the second vehicle from a server or another vehicle, and controls to track the directional beam based on the control information.
前記第2車両が前記指向性ビームの範囲から外れる可能性は、前記第1車両又は前記第2車両の走行状態を示す走行状態情報、前記第1車両又は前記第2車両が走行している道路に関する道路情報を含むナビゲーション情報、前記第1車両又は前記第2車両の位置情報、前記第1車両と前記第2車両との間の車車間通信の状態を示す通信状態情報、及び、前記第1車両又は前記第2車両で撮影された画像情報の少なくとも一つの情報に基づいて、予測されることを特徴とする通信装置。 In the communication device according to any one of claims 1 to 5,
The possibility that the second vehicle is out of the range of the directional beam, the first vehicle or running state information indicating the running state of the second vehicle, the road where the first vehicle or the second vehicle is traveling navigation information including road information about the first vehicle or position information of the second vehicle, the communication state information indicating the state of the vehicle between the vehicle communication between the first vehicle and the second vehicle, and the second A communication device characterized in that prediction is made based on at least one piece of image information taken by one vehicle or the second vehicle.
前記走行状態情報、前記位置情報、前記道路情報、前記ナビゲーション情報、前記通信状態情報及び前記画像情報の少なくとも一つの情報は繰り返し取得され、
前記第2車両が前記指向性ビームの範囲から外れる可能性は、前記少なくとも一つの情報がその直前の情報から変化したか否かに基づいて予測されることを特徴とする通信装置。 In the communication device of claim 6,
At least one of the traveling state information, the position information, the road information, the navigation information, the communication state information, and the image information is repeatedly acquired.
A communication device characterized in that the possibility that the second vehicle is out of the range of the directional beam is predicted based on whether or not the at least one piece of information has changed from the information immediately before the information.
前記無線通信部の指向性アンテナは、前記指向性ビームの方向が変化するように回転可能に構成され、
前記制御部は、前記指向性ビームが前記第2車両を追尾するように、前記無線通信部の指向性アンテナを回転制御することを特徴とする通信装置。 In the communication device according to any one of claims 1 to 7.
The directional antenna of the wireless communication unit is configured to be rotatable so that the direction of the directional beam changes.
The control unit is a communication device characterized in that the directional antenna of the wireless communication unit is rotationally controlled so that the directional beam tracks the second vehicle.
前記無線通信部の指向性アンテナは、複数のアンテナ素子が配置されたアレイアンテナであり、
前記制御部は、前記指向性ビームが前記第2車両を追尾するように、前記アンテナ素子に対する信号の位相を制御することを特徴とする通信装置。 In the communication device according to any one of claims 1 to 8.
The directional antenna of the wireless communication unit is an array antenna in which a plurality of antenna elements are arranged.
The control unit is a communication device that controls the phase of a signal with respect to the antenna element so that the directional beam tracks the second vehicle.
前記無線通信部は、前記指向性ビームの方向が互いに異なる複数の指向性アンテナを有し、
前記制御部は、前記指向性ビームが前記第2車両を追尾するように前記複数の指向性アンテナの切り替えを制御することを特徴とする通信装置。 In the communication device according to any one of claims 1 to 9.
The wireless communication unit has a plurality of directional antennas in which the directions of the directional beams are different from each other.
The control unit is a communication device that controls switching of the plurality of directional antennas so that the directional beam tracks the second vehicle.
前記制御部は、前記指向性ビームが前記第2車両を追尾するとき前記指向性ビームのビーム幅を変化させるように制御することを特徴とする通信装置。 In the communication device according to any one of claims 1 to 10.
The control unit is a communication device that controls the directional beam so as to change the beam width of the directional beam when tracking the second vehicle.
前記車車間通信の周波数帯は、1GHz以上の高周波数帯であることを特徴とする通信装置。 In the communication device according to any one of claims 1 to 11.
Frequency bands of the communication between the wheel car, a communication device which is a more high-frequency bands 1 GHz.
当該車両の走行状態を示す走行状態情報、当該車両の位置情報、当該車両のナビゲーション情報、当該車両と他の車両との間の車車間通信の状態を示す通信状態情報、及び、当該車両で撮影された画像情報の少なくとも一つの情報を、サーバ又は車車間通信の通信相手である他の車両に送信することを特徴とする車両。 In the vehicle of claim 14.
Traveling state information indicating a traveling state of the vehicle, position information of the vehicle, the navigation information of the vehicle, the communication state information indicating the state of the vehicle between the vehicle communication between the vehicle and the other vehicles, and, in the vehicle vehicle and transmits at least one information of the photographed image information, in addition to the vehicle is communicating between servers or vehicle wheel communication.
前記車両の走行状態を示す走行状態情報、前記車両の位置情報、前記車両が走行している道路に関する道路情報を含むナビゲーション情報、前記車両の他の車両との間の車車間通信の状態を示す通信状態情報、及び、前記車両で撮影された画像情報の少なくとも一つの情報を取得する情報取得部と、
前記走行状態情報、前記位置情報、前記ナビゲーション情報、前記通信状態情報及び前記画像情報の少なくとも一つの情報に基づいて生成した、前記車車間通信の実行中において前記他の車両が前記指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに前記指向性ビームの追尾を開始するための制御情報及び前記通信切断がないと予測され且つ前記追尾を行っている前記指向性ビームの方向が初期設定の範囲内にあるときに前記指向性ビームの追尾を終了するための制御情報を、前記車両に送信する情報送信部と、を備えることを特徴とするサーバ。 A server that manages vehicle information according to claim 14 or 15.
Traveling state information indicating a traveling state of the vehicle, position information of the vehicle, the vehicle navigation information including road information about the road is running, the state of the vehicle wheel communication between the other vehicles of the vehicle An information acquisition unit that acquires at least one of the communication status information shown and the image information taken by the vehicle, and the information acquisition unit.
During the execution of the vehicle-to-vehicle communication generated based on at least one of the traveling state information, the position information, the navigation information, the communication state information, and the image information, the other vehicle has the directional beam of the directional beam. The control information for starting the tracking of the directional beam when the communication disconnection is predicted to be out of the range and the direction of the directional beam predicted to be non-communication disconnection and performing the tracking are initialized. A server including an information transmission unit that transmits control information for terminating the tracking of the directional beam to the vehicle when the directional beam is within the range of.
前記第1車両が、指向性アンテナにより前記第2車両に向かう指向性ビームを形成し前記第2車両と無線通信を行うことと、
前記第1車両が、前記車車間通信の実行中において前記第2車両が前記指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに前記第2車両に対する前記指向性ビームの追尾を開始することと、
前記指向性ビームの追尾を開始した後、前記通信切断がないと予測され且つ前記追尾を行っている前記指向性ビームの方向が初期設定の範囲内にあるときに前記指向性ビームの追尾を終了することと、
を含むことを特徴とする通信方法。 A communication method for performing inter-vehicle communication between the first vehicle and the second vehicle is moving on a road,
The first vehicle forms a directional beam toward the second vehicle by a directional antenna to perform wireless communication with the second vehicle.
The first vehicle, the starts tracking directional beams to said second vehicle when said second vehicle during the execution of the inter-vehicle communication is communication cut out of the range of the directional beam is predicted That and
After starting the tracking of the directional beam, the tracking of the directional beam is ended when it is predicted that there is no communication disconnection and the direction of the directional beam performing the tracking is within the initial setting range. To do and
A communication method characterized by including.
複数の車両それぞれについて、前記車両の走行状態を示す走行状態情報、前記車両の位置情報、前記車両が走行している道路に関する道路情報を含むナビゲーション情報、前記車両の他の車両との間の車車間通信の状態を示す通信状態情報、及び、前記車両で撮影された画像情報の少なくとも一つの情報を取得することと、
前記走行状態情報、前記位置情報、前記ナビゲーション情報、前記通信状態情報及び前記画像情報の少なくとも一つの情報に基づいて生成した、前記車車間通信の実行中において前記他の車両が前記指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに前記指向性ビームの追尾を開始するための制御情報及び前記通信切断がないと予測され且つ前記追尾を行っている前記指向性ビームの方向が初期設定の範囲内にあるときに前記指向性ビームの追尾を終了するための制御情報を、前記車両に送信することと、
を含むことを特徴とする情報管理方法。 An information management method for managing vehicle information according to claim 14 or 15.
For each of a plurality of vehicles, travel state information indicating a traveling state of the vehicle, position information of the vehicle, navigation information including road information about a road on which the vehicle is traveling, vehicle between the other vehicles of the vehicle communication state information indicating the state of vehicle communication, and, obtaining at least one information of the captured image information in said vehicle,
During the execution of the vehicle-to-vehicle communication generated based on at least one of the traveling state information, the position information, the navigation information, the communication state information, and the image information, the other vehicle has the directional beam of the directional beam. The control information for starting the tracking of the directional beam when the communication disconnection is predicted to be out of the range and the direction of the directional beam predicted to be non-communication disconnection and performing the tracking are initialized. To send control information to the vehicle to end the tracking of the directional beam when it is within the range of
An information management method characterized by including.
指向性アンテナにより前記第2車両に向かう指向性ビームを形成し前記第2車両と無線通信を行うプログラムコードと、
前記車車間通信の実行中において前記第2車両が前記指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに前記第2車両に対する前記指向性ビームの追尾を開始するプログラムコードと、
前記指向性ビームの追尾を開始した後、前記通信切断がないと予測され且つ前記追尾を行っている前記指向性ビームの方向が初期設定の範囲内にあるときに前記指向性ビームの追尾を終了するためのプログラムコードと、
を含むことを特徴とするプログラム。 In the program the first vehicle is provided to a first vehicle movable on a road which is executed in a computer or processor with a communications device that performs inter-vehicle communication with another second vehicle when moving the road There,
A program code that forms a directional beam toward the second vehicle by a directional antenna and wirelessly communicates with the second vehicle.
Program code for starting the tracking of the directional beam relative to the second vehicle when said second vehicle during the execution of the inter-vehicle communication is the directional beam communication cut out of the range of expected,
After starting the tracking of the directional beam, the tracking of the directional beam is ended when it is predicted that there is no communication disconnection and the direction of the directional beam performing the tracking is within the initial setting range. With the program code to
A program characterized by including.
前記車両の走行状態を示す走行状態情報、前記車両の位置情報、前記車両が走行している道路に関する道路情報を含むナビゲーション情報、前記車両の他の車両との間の車車間通信の状態を示す通信状態情報、及び、前記車両で撮影された画像情報の少なくとも一つの情報を取得するプログラムコードと、
前記走行状態情報、前記位置情報、前記ナビゲーション情報、前記通信状態情報及び前記画像情報の少なくとも一つの情報に基づいて生成した、前記車車間通信の実行中において前記他の車両が前記指向性ビームの範囲から外れて通信切断が予測されるときに前記指向性ビームの追尾を開始するための制御情報及び前記通信切断がないと予測され且つ前記追尾を行っている前記指向性ビームの方向が初期設定の範囲内にあるときに前記指向性ビームの追尾を終了するための制御情報を、前記車両に送信するプログラムコードと、
を含むことを特徴とするプログラム。 A program executed by a computer or processor provided in a server that manages vehicle information according to claim 14 or 15.
Traveling state information indicating a traveling state of the vehicle, position information of the vehicle, the vehicle navigation information including road information about the road is running, the state of the vehicle wheel communication between the other vehicles of the vehicle A program code for acquiring at least one of the communication status information shown and the image information taken by the vehicle, and
During the execution of the vehicle-to-vehicle communication generated based on at least one of the traveling state information, the position information, the navigation information, the communication state information, and the image information, the other vehicle has the directional beam of the directional beam. The control information for starting the tracking of the directional beam when the communication disconnection is predicted to be out of the range and the direction of the directional beam predicted to be non-communication disconnection and performing the tracking are initialized. The program code for transmitting the control information for ending the tracking of the directional beam to the vehicle when it is within the range of
A program characterized by including.
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