JP7132895B2 - 通信制御装置、通信制御方法、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、通信制御装置、通信制御方法、およびプログラムに関する。

移動体同士が一時的に構築する自律型無線ネットワークであるアドホック無線ネットワークを用いた車両同士の車車間通信が検討されている。このような車車間通信では、移動体同士が直接通信を行えない場合、途中に存在する無線端末を中継することで情報を交換する。中継する場合は、送信車両と受信車両の位置に基づいて、データを中継する車両を車両が決定する（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

特開２０１０－２８７２４６号公報 特開２０１３－５１８６号公報

移動体でサーバ等の通信相手とセルラー通信を行いたい場合があるが、例えばトンネル内等の通信が制限される領域では、オフラインとなりセルラー通信できない場合があった。また、データを中継する際に、アドホックネットワークを利用して遠方の端末に情報を届けるには、周辺の端末に情報の中継を行ってもらう必要があるため、隣接する端末同士で中継を繰り返してしまい通信トラフィック量が増大する課題があった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、移動体がセルラー通信できない領域に位置する場合であっても通信相手との通信を可能にするとともに、通信トラフィック量の削減を行うことができる通信制御装置、通信制御方法、およびプログラムを提供することを目的の一つとする。

この発明に係る通信制御装置、通信制御方法、およびプログラムは、以下の構成を採用した。
（１）：この発明の一態様に係る通信制御装置は、第１車両からアドホックモードで送信される情報を第２車両からセルラー回線を通じて受信する受信部と、前記情報に含まれる前記第１車両の現在の位置情報と将来位置情報に基づいて、前記第１車両とアドホックモードで通信可能な送信領域を特定する特定部と、前記第１車両とアドホック通信させる指令を含んだ前記情報に対する応答を、前記送信領域の近傍に位置する第３車両へセルラー回線を通じて送信する送信部と、を備える通信制御装置である。
（２）：上記（１）の態様において、前記受信部は、前記車両側が推定した前記将来位置情報を取得し、前記将来位置情報は、領域を一意に識別する識別子である地域識別コードを１つ以上含み、前記地域識別コードには、将来その領域に移動する見込みの確信度が対応付けられているものである。

（３）：上記（１）または（２）の態様において、前記特定部は、前記第３車両に、前記第３車両が前記送信領域に位置しない場合、前記送信領域に位置する第４車両とアドホック通信する指令を含んだ前記応答を送信するものである。

（４）：上記（１）から（３）のうちのいずれか１つの態様において、前記情報は、当該通信制御装置に対する要求、第１の車両の将来位置情報、現在時間、前記第１車両を識別するための識別情報を更に含むものである。

（５）：この発明の一態様に係る通信制御方法は、第１車両からアドホックモードで送信される情報を第２車両からセルラー回線を通じて受信し、前記情報に含まれる前記第１車両の現在の位置情報と将来位置情報に基づいて、前記第１車両とアドホックモードで通信可能な送信領域を特定し、前記第１車両とアドホック通信させる指令を含んだ前記情報に対する応答を、前記送信領域の近傍に位置する第３車両へセルラー回線を通じて送信する、通信制御方法である。

（６）：この発明の一態様に係るプログラムは、通信制御装置のコンピュータに、第１車両からアドホックモードで送信される情報を第２車両からセルラー回線を通じて受信させ、前記情報に含まれる前記第１車両の現在の位置情報と将来位置情報に基づいて、前記第１車両とアドホックモードで通信可能な送信領域を特定させ、前記第１車両とアドホック通信させる指令を含んだ前記情報に対する応答を、前記送信領域の近傍に位置する第３車両へセルラー回線を通じて送信させる、プログラムである。

（１）～（６）によれば、アドホックモードで送信された情報を受信した第２車両がセルラー回線で通信制御装置に情報を送信するため、移動体がセルラー通信できない領域に位置する場合であっても通信相手との通信を可能にする。また、（１）～（６）によれば、アドホックモードで送信された情報を受信した第２車両がセルラー回線で通信制御装置に情報を送信するため、情報の中継回数を削減できるので、通信トラフィック量の削減を行うことができる。また、（１）～（６）によれば、情報を送信した第１車両と通信可能な送信領域の近傍（含む送信領域）の第３車両にのみアドホック通信での中継を許可するため（アドホック中継の始点となる車両をターゲットとなる車両の周辺に限定しているため）、中継回数を削減できるので、通信トラフィック量の削減を行うことができる。
（２）によれば、選択した第３車両が受信した応答をアドホックモードで第４車両に送信することで、第４車両が応答をアドホックモードで中継して第１車両に送信することができる。これにより、（２）によれば、移動体がセルラー通信できない領域に位置する場合であっても通信相手からの応答を受信することができる。
（３）によれば、第１車両と通信可能な送信領域を特定することで、特定した送信領域の近傍に位置する第３車両を選択することができる。これにより、（３）によれば、応答の中継回数を削減することができる。

実施形態に係る通信制御装置を含む情報中継システムの構成例と動作例を示す図である。 実施形態に係る将来位置情報の構成例を示す図である。 実施形態に係る通信制御装置と車両通信制御装置の構成例を示すブロック図である。 実施形態に係る車両通信制御装置で将来位置情報を推定する処理のフローチャートである。 実施形態に係る車両通信制御装置によって送信される送信情報の例を示す図である。 実施形態に係る要求情報の送信、応答情報の受信の処理例のフローチャートである。 実施形態に係る車両通信制御装置同士の中継方法を説明するための図である。

以下、図面を参照し、本発明の通信制御装置、通信制御方法、およびプログラムの実施形態について説明する。以下の説明において、車両は、ガソリン等を燃料とする自動車、または二次電池を搭載した電気自動車であってもよい。

［システムの概要］
まず、本システムの概要について説明する。図１は、本実施形態に係る通信制御装置２０を含む情報中継システム１の構成例と動作例を示す図である。図１に示すように、情報中継システム１は、通信制御装置システム２と、車両５０（５０－１，５０－２，…，５０－５）と、ネットワークＮＷを含む。なお、以下の説明において、車両５０－１，５０－２，…のうちの１つを特定しない場合は、車両５０という。また、車両５０には、車両通信制御装置３０（３０－１，３０－２，…，３０－５）が搭載されている。なお、以下の説明において、車両通信制御装置３０－１，３０－２，…のうちの１つを特定しない場合は、車両通信制御装置３０という。

通信制御装置システム２は、車両通信制御装置３０－３がネットワークＮＷを介して送信した要求情報を受信する。通信制御装置システム２は、例えば基地局２１と、通信制御装置２０を備える。通信制御装置２０は、受信部２０１と、送信部２０２と、特定部２０３と、記憶部２０４を備える。

図１において、符号ｇ１１が示す領域の伝送経路は、時刻ｔ１において第１の車両５０－１に搭載されている車両通信制御装置３０－１が、通信制御装置２０に要求を送信した際の要求情報の伝送順番を示している。また、符号ｇ１２が示す領域の伝送経路は、時刻ｔ１より後の時刻ｔ２において通信制御装置２０が要求に対する応答を、第１の車両５０－１に搭載されている車両通信制御装置３０－１に送信した際の応答情報の伝送順番を示している。

また、図１において、符号ｇ１５１が示す領域は、基地局２１を経由したセルラー回線での通信ができない範囲を示している。一例としては、トンネルの中などの基地局２１を経由したセルラー回線の電波が届かない、又は微弱な領域である。符号ｇ１５５は、車車間通信において、通信可能な送信領域を示している。なお、本実施形態において、通信可能な送信領域の近傍（符号ｇ１５７）には、通信可能な送信領域も含まれるものとする。例えば、受信時に車両５０－１が車両５０－５のようにトンネルの出口の近くを走行している場合、車両５０－１はセルラー回線で通信できない領域に位置しているが、セルラー回線で通信可能な車両５０－３との通信可能な送信領域の近傍は通信可能な送信領域を含むことになる。

第１の車両５０－１に搭載されている車両通信制御装置３０－１が、通信制御装置２０に要求情報を送信したい場合、車両通信制御装置３０－１は、トンネル内でセルラー回線によって通信制御装置２０に要求情報を送信できない。このため、符号ｇ１０１のように、車両通信制御装置３０－１は、車車間通信によって、通信制御装置２０への要求情報を含む要求情報を送信する。なお、車両通信制御装置３０－１は、送信先を指定せずにアドホックモードで要求情報を送信する。

車両通信制御装置３０－１と車車間通信可能な送信領域を走行している第２の車両５０－２に搭載されている車両通信制御装置３０－２は、車両通信制御装置３０－１が送信した要求情報を受信する。要求情報を受信した車両通信制御装置３０－２は、トンネル内でセルラー回線によって通信制御装置２０に要求情報を送信できないため、符号ｇ１０２のように、車車間通信によって受信した要求情報を送信する。このように、車両通信制御装置３０－１が送信した要求情報は、車両通信制御装置３０－１と通信可能な送信領域を走行している車両５０に搭載されている車両通信制御装置３０に受信させる。

車両通信制御装置３０－２と車車間通信可能な送信領域を走行している第３の車両５０－３に搭載されている車両通信制御装置３０－３は、車両通信制御装置３０－２が送信した要求情報を受信する。要求情報を受信した車両通信制御装置３０－３は、セルラー回線によって通信制御装置２０に要求情報を送信できるので、符号ｇ１０３のようにネットワークＮＷを介して受信した要求情報を送信する。

さらに、車両通信制御装置３０は、例えば路側に設置されている路側機（不図示）とネットワークＮＷを介して車両通信制御装置３０が搭載されている車両５０の現在位置を示す位置情報を通信制御装置２０に送信する（符号ｇ１６１、ｇ１６２）。なお、ネットワークＮＷは、例えば、インターネット、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、プロバイダ装置、無線基地局などを含む。なお、車両通信制御装置３０は、例えばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ；全地球測位システム）から受信した情報に基づいて現在位置情報を取得する。車両通信制御装置３０は、路側機から位置情報を取得できる場合、路側機から現在位置を示す情報を取得するようにしてもよい。

なお、車両通信制御装置３０は現在位置に加えて、車両が将来移動する位置を推定した結果である将来位置情報を通信制御装置２０に送信する。将来位置情報は、位置を一意に識別する地域識別コードを１つ以上含み、また、それぞれの地域識別コードには、将来その領域に移動する見込みの確信度が対応付けられている。将来位置情報の詳細な構成、および推定方法については後述する。

通信制御装置２０は、受信した要求情報に対する応答情報を送信する際、受信した要求情報に含まれる情報（位置情報、将来位置情報）と、車両通信制御装置３０から受信した情報に基づいて、応答情報の中継指示を行う領域を選択する。通信制御装置２０は、トラフィックが増大のため通信品質の問題が生じる恐れがあるとき、または、要求情報の中継に利用された第１，２，３の車両の相対位置が変化しないと予想されるとき、中継指示を行う領域を制限してもよい。通信制御装置２０は、符号ｇ１１１のように、受信した要求情報に対する応答を示す情報を含む応答情報を、セルラー回線を介して第４の車両５０－４に搭載されている車両通信制御装置３０に送信する。なお、応答には送信先の車両通信制御装置３０－１の識別情報や中継指示を行う領域等が含まれている。

車両通信制御装置３０－４は、符号ｇ１１１のように、通信制御装置２０が送信した応答情報を、ネットワークＮＷを介して受信する。車両通信制御装置３０－４は応答情報より自身が通信中継指示を行う領域に含まれるか確認する。車両通信制御装置３０－４は、符号ｇ１１２のように、受信した応答情報を送信する。

車両通信制御装置３０－４と車車間通信可能な送信領域を走行している第５の車両５０－５に搭載された車両通信制御装置３０－５は、車両通信制御装置３０－４が送信した応答情報を、車車間通信によって受信する。車両通信制御装置３０－５は、受信した応答情報を、車車間通信によって送信する。

車両通信制御装置３０－５と車車間通信可能な送信領域を走行している第１の車両５０－１に搭載された車両通信制御装置３０－１は、車両通信制御装置３０－５が送信した応答情報を、車車間通信によって受信する。

このように、本実施形態では、通信制御装置２０に要求情報を送信する際、セルラー回線で送信できない場合に、車両通信制御装置３０は、車車間通信によって他の車両５０に搭載されている車両通信制御装置３０に中継してもらい通信制御装置２０に要求情報を送信する。また、本実施形態では、要求情報を受信した際、通信制御装置２０は、中継指示を行う領域を推定し、その領域にのみ送信する。そして、応答情報を受信した車両通信制御装置３０は、車車間通信によって要求情報を送信した車両５０に搭載されている車両通信制御装置３０に応答情報を送信する。なお、要求情報の中継方法、応答情報を送信する車両通信制御装置３０の選択方法は、後述する。

これにより、本実施形態によれば、セルラー回線によって直接、要求情報を通信制御装置２０に送信できない場合であっても、他の車両５０に搭載されている車両通信制御装置３０との車車間通信によって、要求情報を通信制御装置２０に送信でき、通信制御装置２０から応答情報を受信することができる。なお、図１に示した例では、時刻ｔ２のとき符号ｇ１２のように車両５０－１と車両５０－３との間に車両５０－４と車両５０－５が位置する例を示したが、例えば車両５０－５が車両５０－２であってもよい。

また、本実施形態によれば、アドホックモードで送信された情報を受信した第２車両がセルラー回線で通信制御装置に情報を送信するため、情報の中継回数を削減できるので、通信トラフィック量の削減を行うことができる。また、本実施形態によれば、情報を送信した車両５０と通信可能な送信領域の近傍（含む送信領域）に位置する（走行しているか停車している）車両５０に応答を送信するため、中継回数を削減できるので、通信トラフィック量の削減を行うことができる。また、本実施形態によれば、車両５０が受信した応答をアドホックモードで他の車両５０に送信することで、他の車両５０が応答をアドホックモードで中継して要求情報を送信した車両５０に送信することができる。これにより、本実施形態によれば、移動体がセルラー通信できない領域に位置する場合であっても通信相手からの応答を受信することができる。

［将来位置情報の構成］
次に車両通信制御装置により抽出される将来位置情報の構成について説明する。図２は、本実施形態に係る将来位置情報の構成例を示す図である。なお、図２は、将来位置情報の構成例を表形式で表したものである。図２に示すように、将来位置情報は、地域識別コード、緯度、経度、推定手法、確信度を含んでいる。

地域識別コードは、領域を一意に識別する識別子である。地域識別コードは、車両位置の特定や、応答情報を送信する領域の特定、応答情報を受け取った車両が受信するかどうかの判断に利用される。地域識別コードは、例えば緯度経度を等間隔に分割した地域メッシュである。ただし、地域識別コードは、道路上のノードとリンクで表した地図のノードとして表現してもよい。緯度は、地域識別コードの代表点の緯度である。経度は、地域識別コードの代表点の経度である。

推定手法の項は、地域識別コードで表現される位置に、将来車両が移動すると推定した際のロジックを表す。本実施形態では、車両の目的地設定情報を元にした推定、運転履歴情報を元にした推定、および車両の現在位置、速度、進行方向を元にした推定、の三通りが考えられる。それぞれの推定方法については後述する。

確信度の項目は、将来、この位置に車両が移動する可能性の大小を表す。確信度は、０から１の間の実数値でも良いし、大・小といった離散値でもよい。

なお、将来位置情報は、１つの将来位置情報に対して、図２で表す複数の表が紐づいている。このような形式にすることによって、車両の将来の位置が一意に予測できない場合なども表現できるようになる。

［通信制御装置２０、車両通信制御装置３０の構成］
次に、通信制御装置２０と車両通信制御装置３０の構成例を説明する。図３は、本実施形態に係る通信制御装置２０と車両通信制御装置３０の構成例を示すブロック図である。なお、図３において、車両５０－１、５０－２および５０－３それぞれに搭載されている車両通信制御装置３０（３０－１、３０－２、３０－３）の構成は同じである。

車両通信制御装置３０は、車両送信部３０１と、車両受信部３０２と、通信品質取得部３０３と、通信制御部３０４と、センサ３０５と、位置情報取得部３０６と、記憶部３０７と、操作部３０８と、運転履歴記憶部３０９と、将来位置情報推定部３１０と、目的地設定記憶部３１１を備える。車両送信部３０１は、第１送信部３０１１と、第２送信部３０１２を備える。車両受信部３０２は、第１受信部３０２１と、第２受信部３０２２を備える。

［車両通信制御装置３０の各部の動作］
車両通信制御装置３０は、例えば利用者の指示に基づいて要求情報を生成し、生成した要求情報を通信制御装置２０に送信するように制御する。車両通信制御装置３０は、通信制御装置２０が送信した応答情報を受信するように制御する。なお、要求情報には、通信制御装置２０に対する要求、車両通信制御装置３０が搭載されている車両５０の位置情報、および将来位置情報が含まれている。また、応答情報には、要求情報に対する応答、送信先を示す情報等が含まれている。

車両送信部３０１は、通信制御部３０４の制御に応じて、通信制御部３０４が出力する要求情報をセルラー回線によって通信制御装置２０に送信する。または、車両送信部３０１は、通信制御部３０４の制御に応じて、通信制御部３０４が出力する要求情報または応答情報を、車車間通信によって他の車両５０に搭載されている車両通信制御装置３０に送信する。

第１送信部３０１１は、セルラー回線によって要求情報を送信する送信部である。第１送信部３０１１は、通信制御部３０４の制御に応じて、通信制御部３０４が出力する要求情報をセルラー回線によって通信制御装置２０に送信する。第１送信部３０１１は、通信制御部３０４の制御に応じて、通信品質取得部３０３が出力する通信品質評価用の情報を、セルラー回線によって通信制御装置２０に送信する。

第２送信部３０１２は、車車間通信によって要求情報または応答情報を送信する送信部である。第２送信部３０１２は、通信制御部３０４の制御に応じて、通信制御部３０４が出力する要求情報または応答情報を、車車間通信によって他の車両５０に搭載されている車両通信制御装置３０に送信する。

車両受信部３０２は、他の車両５０に搭載されている車両通信制御装置３０が送信した要求情報または応答情報を車車間通信によって受信する。または、車両受信部３０２は、通信制御装置２０が送信した応答情報をセルラー回線によって受信する。

第１受信部３０２１は、セルラー回線によって応答情報を受信する受信部である。第１受信部３０２１は、通信制御部３０４の制御に応じて、応答情報をセルラー回線によって通信制御装置２０から受信する。第１受信部３０２１は、通信制御部３０４の制御に応じて、通信品質評価用の情報に対する応答を、セルラー回線によって通信制御装置２０から受信する。第１受信部３０２１は、通信制御装置が送信した応答情報を受信する。その際、第１受信部３０２１は、応答情報に含まれる位置情報および将来位置情報、位置情報取得部３０６で抽出される位置情報、将来位置情報推定部３１０で抽出される自身の将来位置情報の地域識別コードを比べる。そして、第１受信部３０２１は、応答情報にも、車両通信制御装置３０から得られる情報にも含まれる地域識別コードが存在する場合に応答情報を受け入れ、そうでない場合は応答情報を破棄する。

第２受信部３０２２は、車車間通信によって要求情報または応答情報を受信する受信部である。第２受信部３０２２は、通信制御部３０４の制御に応じて、要求情報または応答情報を車車間通信によって他の車両５０に搭載されている車両通信制御装置３０から受信する。

通信品質取得部３０３は、例えば所定の時刻毎または所定時間間隔で、第１送信部３０１１と第１受信部３０２１の送受信信号の品質を示す情報を取得する。例えば、通信品質取得部３０３は、通信品質評価用の情報を第１送信部３０１１に出力し、第１受信部３０２１が出力するその応答を取得し、送受信に要した時間を測定する。通信品質取得部３０３は、例えば、所定の時間内に応答を受信できない場合に、セルラー回線による通信品質が悪いまたは通信できないと判別する。通信品質取得部３０３は、判別した通信品質判別結果を通信制御部３０４に出力する。なお、通信品質取得部３０３は、例えば複数の所定の時間それぞれと比較して、通信品質を複数のレベルに分類するようにしてもよい。例えば、第１しきい値時間以内に応答を受信できた場合を「通信品質が最良」とし、第１しきい値時間以上第２しきい値以内に応答を受信できた場合を「通信品質が良」とし、第２しきい値時間以上第３しきい値以内に応答を受信できた場合を「通信品質が悪」とし、第３しきい値時間以上で応答を受信できなかった場合を「通信不可」とするようにしてもよい。

通信制御部３０４は、操作部３０８が出力する検出結果に含まれる要求を抽出する。要求は、例えば、現在位置や目的地の天気予報の入手要求、目的地のレストランの情報の入手要求等である。通信制御部３０４は、現在時刻を計時する。通信制御部３０４は、位置情報取得部３０６が出力する位置情報を取得し、センサ３０５が出力する検出値（速度情報、進行方向情報）を取得する。通信制御部３０４は、記憶部３０７が記憶する識別情報を読み出す。通信制御部３０４は要求に、識別情報と位置情報と将来位置情報を関連づけて要求情報を生成する。通信制御部３０４は、通信品質取得部３０３が出力する通信品質判別結果に基づいて送信方法を決定し生成した要求情報を第１送信部３０１１または第２送信部３０１２に出力する。

通信制御部３０４は、第２受信部３０２２が出力する要求情報に含まれる識別情報が、所定時間内に受信した要求情報に含まれる識別情報と一致する場合、受信した要求情報を第２送信部３０１２に出力しない。すなわち、通信制御部３０４は、受信した要求情報を、他の車両５０に搭載されている車両通信制御装置３０に送信しない。なお、識別情報と一致する場合の処理については、図５を用いて後述する。

通信制御部３０４は、第２受信部３０２２が出力する要求情報に含まれる識別情報が、所定時間内に受信した要求情報に含まれる識別情報と一致しない場合、受信した要求情報を第２送信部３０１２に出力する。すなわち、通信制御部３０４は、受信した要求情報を。他の車両５０に搭載されている車両通信制御装置３０に送信する。

通信制御部３０４は、第２受信部３０２２が出力する応答情報に含まれる識別情報が、所定時間内に受信した要求情報に含まれる識別情報と一致する場合または自装置の識別情報と一致する場合、受信した応答情報を第２送信部３０１２に出力しない。すなわち、通信制御部３０４は、受信した応答情報を、他の車両５０に搭載されている車両通信制御装置３０に送信しない。

通信制御部３０４は、第２受信部３０２２が出力する応答情報に含まれる識別情報が、所定時間内に受信した応答情報に含まれる識別情報と一致しない場合かつ自装置の識別情報と一致しない場合、受信した応答情報を第２送信部３０１２に出力する。すなわち、通信制御部３０４は、受信した応答情報を、他の車両５０に搭載されている車両通信制御装置３０に送信する。通信制御部３０４は、受信した応答情報を記憶部３０７に記憶させる。なお、通信制御部３０４は、要求情報が受信された時刻を表す情報を要求情報に関連付けて記憶させるようにしてもよい。

センサ３０５は、車両５０の走行速度を検出するセンサ、車両５０の進行方向（加速度）を検出するセンサ等である。センサは、検出した検出値（速度情報、進行方向情報）を通信制御部３０４に出力する。

位置情報取得部３０６は、例えばＧＰＳの受信機である。位置情報取得部３０６は、受信した情報に基づいて、現在位置を示す位置情報を取得する。位置情報取得部３０６は、位置情報を通信制御部３０４に出力する。なお、位置情報取得部３０６は、受信した情報に基づいて、現在時刻を示す現在時刻情報を取得するようにしてもよい。位置情報取得部３０６は、現在時刻情報を通信制御部３０４に出力するようにしてもよい。

記憶部３０７は、自装置を識別するための識別情報を記憶する。記憶部３０７は、位置情報を記憶する。記憶部３０７は、受信された要求情報を記憶する。記憶部３０７は、通信制御部３０４が制御に用いるプログラムを記憶する。

操作部３０８は、例えばタッチパネルセンサ、機械式スイッチ等である。操作部３０８は、利用者が操作した操作結果を検出し、検出した操作結果を通信制御部３０４に出力する。

運転履歴記憶部３０９は、車両５０の運転履歴に関する情報を記憶し、現時点まで車両が移動した運転軌跡を地域識別コードの系列として保存している。

将来位置情報推定部３１０は、位置情報取得部、運転履歴記憶部、目的地設定記憶部から得られる情報を元に将来位置情報を推定する。推定時の具体的な処理については後述する。

目的地設定記憶部３１１は、目的地を示す情報を記憶する。

［通信制御装置２０の各部の動作］
通信制御装置２０は、要求情報を受信した際、要求情報に含まれる第１の車両の位置情報、および将来位置情報等に基づいて応答情報を送信する領域を特定し、特定した領域内に存在する各車両に対して応答情報を送信する。通信制御装置２０は、要求情報に含まれる要求に対する応答情報を、要求情報を送信した車両通信制御装置３０に応答情報を送信するように、特定した領域の各車両に搭載されている車両通信制御装置３０に応答情報を送信する。

受信部２０１は、車両通信制御装置３０が送信した要求情報をセルラー回線によって受信し、受信した要求情報を特定部２０３に出力する。受信部２０１は、車両通信制御装置３０それぞれが送信した位置情報をセルラー回線によって受信し、受信した位置情報を特定部２０３に出力する。なお、位置情報には、車両通信制御装置３０の識別情報または車両５０の識別情報が含まれている。

送信部２０２は、特定部２０３が出力する応答情報を、応答情報に関連付けられている車両通信制御装置３０にセルラー回線によって送信する。

特定部２０３は、受信された要求情報に含まれる要求を抽出し、抽出した要求の応答を取得または生成する。特定部は通信制御装置２０が送受信する通信トラフィック量が過大であるとき、応答情報の送信領域を制限してもよい。

特定部２０３は、受信された要求情報に含まれる要求を抽出し、抽出した要求の応答を取得または生成する。特定部２０３は要求情報に含まれる第１の車両の将来位置情報の地域識別コードを、応答情報の送信先として設定する。特定部２０３は送信先設定の閾値を持ち、将来位置情報の確信度が閾値未満の地域識別コードを応答情報の送信先から取り除いてもよい。特定部２０３は確信度の閾値を将来位置の推定手法ごとに設定してもよい。例えば将来位置推定手法が目的地設定に基づく場合は閾値ａ１以下の確信度の地域識別コードを応答情報の送信先から取り除き、推定手法が運転履歴に基づく場合はａ１よりも高い閾値ａ２以下の地域識別コードを送信先から取り除いてもよい。

記憶部２０４は、車両通信制御装置３０それぞれが送信した位置情報を記憶する。記憶部２０４は、例えばノードと枝で表現されている地図情報を記憶する。なお、地図情報は、ネットワークＮＷを介してクラウド上に補完されていてもよい。記憶部２０４は、車両５０の通信可能な送信領域を示す情報を記憶する。記憶部２０４は、受信部２０１と送信部２０２と特定部２０３それぞれの制御に必要なプログラムを記憶する。

なお、通信制御装置２０の特定部２０３の構成要素または車両通信制御装置３０の構成要素は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。特定部２０３の一部または全部は、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）やＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などのハードウェア（回路部；ｃｉｒｃｕｉｔｒｙを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やフラッシュメモリなどの記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体（非一過性の記憶媒体）に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることでインストールされてもよい。

［将来位置情報の推定］
次に、将来位置情報の推定手続きの例を説明する。図４は、本実施形態に係る車両通信制御装置３０で将来位置情報を推定する処理のフローチャートである。

将来位置情報推定部３１０は、目的地設定記憶部３１１から目的地設定情報を抽出し、現在車両において目的地設定が行われているか否かを確認する（ステップＳ１）。次に、将来位置情報推定部３１０は、目的地設定が行われている場合（ステップＳ２；ＹＥＳ）、ステップＳ４の処理に進め、目的地設定が行われていない場合（ステップＳ２；ＮＯ）、ステップＳ３の処理に進める。

将来位置情報推定部３１０は、現在地から目的地までのルート設定を抽出する。将来位置情報推定部３１０は、ルート上に係る地域識別コードをすべて抽出し、現在地に近い領域を表す地域識別コードほど高い優先度を付けて順序付ける。次に、将来位置情報推定部３１０は、センサ３０５より車速を取得し、車速に比例した個数だけ地域識別コードを優先度順に取得する。将来位置情報推定部３１０は、取得した地域識別コードに図２で示す各種情報を付加したものを将来位置情報として抽出する。なお車速取得時は、一定時間の平均車速を取得し、信号での停車の影響を取り除いてもよい（ステップS３）。

将来位置情報推定部３１０は、運転履歴記憶部３０９が記録する車両の運転履歴を検索し、車両の現在地が以前通った場所であるか否かを確認する。次に、将来位置情報推定部３１０は、現在地の地域識別コードを検索クエリとして運転履歴記憶部３０９を検索し、マッチする運転軌跡を抽出する。次に、将来位置情報推定部３１０は、センサ３０５より得られる進行方向情報と軌跡を比較し、進行方向が同一であることを確認する。進行方向が同一であることまで確認できた運転軌跡が存在すればマッチするルートが存在すると判断する。なお、運転履歴記憶部３０９の運転軌跡と、車両の現在の進行方向が同一であるか確認する手段は、車両の進行方向をセンサ３０５より取得するのではなく、運転履歴記憶部３０９の最新の履歴(現在の運転軌跡)と連続してマッチする地域識別コードの個数をもって、進行方向が同一であると判断してもよい（ステップＳ４）。

将来位置情報推定部３１０は、ステップＳ４でマッチするルートが存在していないか否かを判断する（ステップＳ５）。将来位置情報推定部３１０は、マッチするルートが存在していない場合（ステップＳ５；ＹＥＳ）、ステップＳ７の処理に進め、マッチするルートが存在している場合（ステップＳ５；ＮＯ）、ステップＳ６の処理に進める。

将来位置情報推定部３１０は、ステップＳ４において、進行方向が同一であることが確認された軌跡の地域識別コードのうち、現在の車両位置を表す地域識別コードと同一であるものを取得し、その識別コードより続く識別コードを、将来位置情報の地域識別コードとして採用する。なお、将来位置情報推定部３１０は、運転軌跡上の現在地を表す地域識別コードより続く地域識別コードをいくつ将来位置情報として採用するかを、車両の速度に応じて調整する。また、現在地に近しい地域識別コードほど高い確信度を割り当てる。なおステップＳ４で複数のマッチする運転軌跡が得られた場合は、それぞれの軌跡から地域識別コードを採用してもよい。また複数の運転軌跡に共通して登場する地域識別コードに対して高い確信度を割り当ててもよい（ステップＳ６）。

将来位置情報推定部３１０は、現在の車両位置、速度、進行方向から将来の移動先を予測することで将来位置情報を推定する。本実施形態では、現在車両位置から進行方向へ速度に比例する大きさだけ遷移した座標から、一定の距離以内に含まれる地域識別コードとそのコードに紐づく代表座標を将来位置情報として抽出する（ステップＳ７）。

将来位置情報推定部３１０は、ステップＳ３、Ｓ６、Ｓ７の処理終了後、将来位置情報の推定手続きを終了する。

[車両通信制御装置３０によって送信される送信情報]
次に、車両通信制御装置３０によって送信される送信情報の例を説明する。図５は、本実施形態に係る車両通信制御装置３０によって送信される送信情報の例を示す図である。

図５に示すように、第１の車両５０に搭載されている車両通信制御装置３０が送信する送信情報は要求情報である。要求情報には、要求を示す情報、第１の車両５０に搭載されている車両通信制御装置３０の識別情報（または第１の車両５０の識別情報）、第１の車両５０の位置情報、要求情報を送信した時点での現在時刻情報、第１の車両５０の将来位置情報を含む。

第２の車両５０に搭載されている車両通信制御装置３０が受信する情報は、第１の車両５０が送信した要求情報である。第２の車両５０に搭載されている車両通信制御装置３０は、要求情報に、第２の車両５０に搭載されている車両通信制御装置３０の識別情報（または第２の車両５０の識別情報）、第２車両の将来位置情報を関連付けた送信情報を送信する。

第３の車両５０に搭載されている車両通信制御装置３０が受信する情報は、要求情報に、第２の車両５０に搭載されている車両通信制御装置３０の識別情報（または第２の車両５０の識別情報）が関連付けられている送信情報である。第３の車両５０に搭載されている車両通信制御装置３０は、この受信した情報に、さらに第３の車両５０に搭載されている車両通信制御装置３０の識別情報（または第３の車両５０の識別情報）、第３車両の将来位置情報を関連付けた送信情報を送信する。

このように、本実施形態では、中継を行う車両通信制御装置３０は、受信した情報に自装置の識別情報（または車両５０の識別情報）を更に関連付けて送信する。

[要求情報の送信、応答情報の受信]
次に、要求情報の送信、応答情報の受信の処理手順例を説明する。図６は、本実施形態に係る要求情報の送信、応答情報の受信の処理例のフローチャートである。なお、図６において、第１の車両５０－１に第１の車両通信制御装置３０－１が搭載され、第２の車両５０－２に第２の車両通信制御装置３０－２が搭載され、第３の車両５０－３に第３の車両通信制御装置３０－３が搭載されているとする。また、説明を簡単にするために、要求情報の送信の際に中継を行う車両通信制御装置３０を１つとし、応答情報の送信の際に中継を行う車両通信制御装置３０を２つとしている。中継する車両通信制御装置３０は、２つ以上であってもよい。なお、図６に示す例では、第１の車両５０－１に搭載されている第１の車両通信制御装置３０－１がトンネル内等でセルラー回線によって通信できない領域を走行している。

第１の車両通信制御装置３０－１の位置情報取得部３０６は、例えば所定の時間間隔で位置情報を取得し、取得した位置情報を更新して記憶部３０７に記憶させる（ステップＳ１１）。なお、位置情報取得部３０６が位置情報を取得できるのは、例えばＧＰＳシステムと通信可能な送信領域であり、トンネルに入る前に取得した位置情報が最新の位置情報である。

第１の車両通信制御装置３０－１の通信品質取得部３０３は、要求情報を送信する際、第１送信部３０１１と第１受信部３０２１の通信品質を示す情報を取得する。続けて、第１の車両通信制御装置３０－１の通信制御部３０４は、通信品質を示す情報に基づいてセルラー回線によって通信可能であるか否かを確認する（ステップＳ１２）。図４に示す例では、セルラー回線で通信が可能ではないと確認された例である。なお、通信品質に基づいてセルラー回線によって通信可能であると確認できた場合、第１の車両通信制御装置３０－１の通信制御部３０４は、第２送信部３０１２を制御して、要求情報をセルラー回線によって通信制御装置２０に送信する。

通信品質に基づいてセルラー回線によって通信可能であると確認できなかった場合、すなわちセルラー回線によって通信可能ではない場合、第１の車両通信制御装置３０－１の通信制御部３０４は、要求情報を車車間通信によって送信する（ステップＳ１３）。次に、第１の車両通信制御装置３０－１と車車間通信が可能な領域を走行している第２の車両５０－２に搭載されている第２の車両通信制御装置３０－２は、第２受信部３０２２を制御して、要求情報を車車間通信によって受信する（ステップＳ１４）。

第２の車両通信制御装置３０－２の通信品質取得部３０３は、要求情報を中継して送信する際、第１送信部３０１１と第１受信部３０２１の通信品質を示す情報を取得する。続けて、第２の車両通信制御装置３０－２の通信制御部３０４は、通信品質を示す情報に基づいてセルラー回線によって通信可能であるか否かを確認する（ステップＳ１５）。図４に示す例では、セルラー回線で通信が可能であると確認された場合である。なお、通信品質に基づいてセルラー回線によって通信可能ではないと確認できた場合、第２の車両通信制御装置３０－２の通信制御部３０４は、第２送信部３０１２を制御して、要求情報を車車間通信によって他の車両５０に搭載されている車両通信制御装置３０に送信する。

通信制御装置２０の受信部２０１は、車両５０（含む第２の車両５０－２、第３の車両５０－３）それぞれの位置情報を取得し、取得した位置情報を記憶部２０４に記憶させる（ステップＳ１６）。

通信品質に基づいてセルラー回線によって通信可能であると確認できた場合、第２の車両通信制御装置３０－２の通信制御部３０４は、要求情報に自車両５０－２に搭載されている２の車両通信制御装置３０－２の識別情報（または第２の車両５０－２の識別情報）を関連付けた送信情報を、セルラー回線によって送信する（ステップＳ１７）。次に、通信制御装置２０の受信部２０１は、要求情報をセルラー回線によって受信する（ステップＳ１８）。

特定部２０３は受信された要求情報に含まれる位置情報、将来位置情報、現在時刻情報に基づいて、要求信号の送信する領域を特定する（ステップＳ１９）。

特定部２０３は、受信された要求情報に含まれる要求を抽出し、抽出した要求の応答を取得または生成する。続けて、特定部２０３は、送信部２０２を介して、応答情報に送信先の地域識別コードを関連付けた送信情報を、セルラー回線によって第３の車両５０－３に送信する（ステップＳ２０）。続けて、第３の車両５０－３に搭載されている第３の車両通信制御装置３０－３は、第１受信部３０２１を制御して、応答情報をセルラー回線によって受信する（ステップＳ２１）。

第３の車両通信制御装置３０－３の通信制御部３０４は、受信した応答情報に関連付けられている応答先を示す識別情報と、自装置の識別情報を比較する。続けて、第３の車両通信制御装置３０－３の通信制御部３０４は、応答先を示す識別情報と自装置の識別情報が一致してないことを確認できた場合（ステップＳ２２）、中継の最大回数を超えていないか確認を行う（ステップＳ２３）。通信制御部３０４は、応答情報を車車間通信によって他の車両５０に送信する（ステップＳ２４）。

第３の車両通信制御装置３０－３と車車間通信が可能な領域を走行している第２の車両５０－２に搭載されている第２の車両通信制御装置３０－２は、第２受信部３０２２を制御して、応答情報を車車間通信によって受信する（ステップＳ２５）。

第２の車両通信制御装置３０－２の通信制御部３０４は、受信した応答情報に関連付けられている応答先を示す識別情報と、自装置の識別情報を比較する。続けて、第２の車両通信制御装置３０－２の通信制御部３０４は、応答先を示す識別情報と自装置の識別情報が一致してないことを確認する（ステップＳ２６）。通信制御部３０４は、中継の最大回数を超えていないか確認を行う（ステップＳ２７）。応答情報を車車間通信によって他の車両５０に送信する（ステップＳ２８）。

第２の車両通信制御装置３０－２と車車間通信が可能な領域を走行している第１の車両５０－１に搭載されている第１の車両通信制御装置３０－１は、第２受信部３０２２を制御して、応答情報を車車間通信によって受信する。続けて、第１の車両通信制御装置３０－１の通信制御部３０４は、受信した応答情報に関連付けられている応答先を示す識別情報と、自装置の識別情報を比較する。第１の車両通信制御装置３０－１の通信制御部３０４は、応答先を示す識別情報と自装置の識別情報が一致していることを確認できたため、応答情報が自装置に送信されたものであると判別する（ステップＳ２９）。

なお、図４において、第１の車両５０－１が、車両通信制御装置３０－３と直接、車車間通信が可能な領域を走行している場合、車両通信制御装置３０－３は、応答情報を車車間通信によって第１の車両通信制御装置３０－１に送信する。

以上のように、本実施形態では、応答情報の送受信時に中継回数を低減することができる。また、本実施形態では、応答情報を中継する車両を限定することで、通信のトラフィック量を削減することができる。

[車両通信制御装置３０同士の中継方法]
次に、車両通信制御装置３０同士の中継方法について説明する。図７は、本実施形態に係る車両通信制御装置３０同士の中継方法を説明するための図である。以下の説明において、第ｎ（ｎは１～４のうちいずれかの整数）の車両５０－ｎに搭載されている第ｎの車両通信制御装置３０を、単に第ｎの車両５０－ｎともいう。

第１の車両５０－１は、要求情報を車車間通信によって送信する。

第１の車両５０－１と車車間通信が可能な領域を走行している第２の車両５０－２と第３の車両５０－３それぞれが要求情報を受信する（符号ｇ２０１）。

この結果、第２の車両５０－２は、受信した要求情報に、自装置の識別情報を付加した送信情報を車車間通信によって送信する（符号ｇ２０２）。さらに、第３の車両５０－３は、受信した要求情報に、自装置の識別情報を付加した送信情報を車車間通信によって送信する（符号ｇ２０３）。

第３の車両５０－３は、符号ｇ２０２のように第２の車両５０－２からも要求情報を取得することになる。このような場合、第３の車両５０－３に搭載されている第３の車両通信制御装置３０－３の通信制御部３０４は、受信した要求情報に含まれる第１の車両５０－１に搭載されている第１の車両通信制御装置３０－１の識別情報を抽出する。図５の例では、第３の車両通信制御装置３０－３の通信制御部３０４は、時刻ｔ１０１のとき第１の車両５０－１から要求情報を取得し、時刻ｔ１０１より後の時刻ｔ１０２のとき第２の車両５０－２から要求情報を取得する。第３の車両通信制御装置３０－３の通信制御部３０４は、第１の車両５０－１に搭載されている第１の車両通信制御装置３０－１の識別情報を含む要求情報が既に第２の車両５０－２により中継済だと判断し、中継処理を行わず、受信した要求情報をすべて破棄する。これにより、第３の車両通信制御装置３０－３の通信制御部３０４は、要求情報を送信することを防ぐことができ、通信のリソースを有効活用でき、第３の車両通信制御装置３０－３の消費電力を低減することができる。

なお車両５０－２は時刻ｔ１０１で要求情報を受信後一定時間待機し、同一の要求情報が待機期間中に受信されないことを確認してもよい。この場合、要求情報を中継するのに必要な時間は増大するが、待機期間中に同一の要求情報を受信することを確認し、中継を取りやめることで中継回数を減らすことができる。

車両５０－２は要求情報から中継回数を算出し、事前に設定された回数以上であったらその要求情報の中継を行わず破棄する。この設定回数を一般にホップ数と呼ぶ。このような処理を行うことで、アドホックネットワーク上に要求信号が滞留し続けることを防ぐことができる。

なお、図５を用いて要求情報の送受信をする例を説明したが、車両通信制御装置３０の通信制御部３０４は、応答情報の送受信の場合も同様の処理を行う。

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

１…情報中継システム、
２…通信制御装置システム、
２０…通信制御装置、
２１…基地局、
２２…サーバ、
２０１…受信部、
２０２…送信部、
２０３…特定部、
２０４…記憶部、
３０，３０－１，３０－２，…，３０－５…車両通信制御装置、
３０１…車両送信部、
３０２…車両受信部、
３０３…通信品質取得部、
３０４…通信制御部、
３０５…センサ、
３０６…位置情報取得部、
３０７…記憶部、
３０８…操作部、
３０９…運転履歴記憶部、
３１０…将来位置情報推定部、
３１１…目的地設定記憶部、
３０１１…第１送信部、
３０１２…第２送信部、
３０２１…第１受信部、
３０２２…第２受信部、
５０，５０－１，５０－２，５０－３，５０－４，５０－５…車両、
ＮＷ…ネットワーク

Claims (6)

1. 第１車両からアドホックモードで送信される情報を第２車両からセルラー回線を通じて受信する受信部と、
   前記情報に含まれる前記第１車両の現在の位置情報と将来位置情報に基づいて、前記第１車両とアドホックモードで通信可能な送信領域を特定する特定部と、
   前記第１車両とアドホック通信させる指令を含んだ前記情報に対する応答を、前記送信領域の近傍に位置する第３車両へセルラー回線を通じて送信する送信部と、
   を備える通信制御装置。
2. 前記受信部は、前記車両側が推定した前記将来位置情報を取得し、
   前記将来位置情報は、領域を一意に識別する識別子である地域識別コードを１つ以上含み、
   前記地域識別コードには、将来その領域に移動する見込みの確信度が対応付けられている、
   請求項１に記載の通信制御装置。
3. 前記特定部は、
   前記第３車両に、前記第３車両が前記送信領域に位置しない場合、前記送信領域に位置する第４車両とアドホック通信する指令を含んだ前記応答を送信する、
   請求項１または請求項２に記載の通信制御装置。
4. 前記情報は、
   当該通信制御装置に対する要求、第１の車両の将来位置情報、現在時間、前記第１車両を識別するための識別情報を更に含む、
   請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の通信制御装置。
5. 第１車両からアドホックモードで送信される情報を第２車両からセルラー回線を通じて受信し、
   前記情報に含まれる前記第１車両の現在の位置情報と将来位置情報に基づいて、前記第１車両とアドホックモードで通信可能な送信領域を特定し、
   前記第１車両とアドホック通信させる指令を含んだ前記情報に対する応答を、前記送信領域の近傍に位置する第３車両へセルラー回線を通じて送信する、
   通信制御方法。
6. 通信制御装置のコンピュータに、
   第１車両からアドホックモードで送信される情報を第２車両からセルラー回線を通じて受信させ、
   前記情報に含まれる前記第１車両の現在の位置情報と将来位置情報に基づいて、前記第１車両とアドホックモードで通信可能な送信領域を特定させ、
   前記第１車両とアドホック通信させる指令を含んだ前記情報に対する応答を、前記送信領域の近傍に位置する第３車両へセルラー回線を通じて送信させる、
   プログラム。

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