JPH0962980A - 車載通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 全ての走行路面の路面状態を自動的に検知し
て他の車両に通信できるようにする。 【解決手段】 走行路面状態検出部２では、ロードノイ
ズが検知され、そのロードノイズに基づいて路面状態が
判定される。すると、マイコン１は、走行路面状態検出
部２にて判定された路面状態の情報を少なくともＧＰＳ
４により得られた走行位置情報と共に、送受信部６を介
して、他の車両に送信する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数台の車両間で
路面状態の情報を通信するのに好適な車載通信装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数台の車両がグループ走行する
場合等の安全性等を向上させるため、例えば先頭走行車
両にて路面状態を検知し、その路面状態を後続車両等に
通信する装置が実現されている（特公平５−５１５５号
公報、特開平５−２６６３９９号公報等）。

【０００３】特公平５−５１５５号公報の装置は、例え
ば、落石、踏切、凍結等の情報を入力するための専用ス
イッチを個別に設け、これら専用スイッチをオンするこ
とにより当該スイッチに対応する落石、踏切、凍結等の
情報を通信するものである。

【０００４】また、特開平５−２６６３９９号公報の装
置は、ブレーキ操作によりＡＢＳシステムが起動した際
の車速が所定値以下の場合に、スリップ路面であると判
定し、そのスリップ路面情報を位置情報と共に送信する
ものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特公平５−５
１５５号公報の装置では、運転者自身が視覚により落
石、踏切、凍結等を検知し、スイッチ操作を行う必要が
あり、運転に悪影響を与えていた。

【０００６】また、特開平５−２６６３９９号公報の装
置では、ブレーキ操作時の車輪の状態に基づいてスリッ
プ路面を検知しているため、ブレーキ操作を行った位置
以外の路面の路面状態を伝えることはできなかった。

【０００７】本発明は、このような背景の下になされた
もので、その目的は、全ての走行路面の路面状態を自動
的に検知して他の車両に通信できるようにすることにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による車載通信装置は、ロードノイズを検知
する検知手段と、該検知手段にて検知されたロードノイ
ズに基づいて路面状態を判定する判定手段と、該判定手
段にて判定された路面状態の情報を他の車両に送信する
送信手段とを備えている。

【０００９】

【作用】前記検知手段にてロードノイズが検知される
と、前記判定手段は、そのロードノイズに基づいて路面
状態を判定し、前記送信手段は、該判定手段にて判定さ
れた路面状態の情報を他の車両に送信する。

【００１０】すなわち、路面状態を自動的に検知して他
の車両に通信するので、運転者自身が視覚により路面状
態を検知してスイッチ操作を行う必要がなくなり、送信
側の車両の安全性が向上する。また、ブレーキ操作を行
った位置を含む全ての走行路面の路面状態を他の車両に
通信することが可能となり、受信側の車両の安全性も向
上する。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態例を図
面を参照しながら説明する。

【００１２】図１は、本発明の実施の形態による車載通
信装置の概略構成を示すブロック図である。

【００１３】本車載通信装置は、マイコン１を中核とし
て、路面状態、車両位置、外気温、渋滞状況等の自車の
周囲の各種交通情報を他の車両に通信するものであり、
マイコン１には、走行路面検出部２、車速センサ３、Ｇ
ＰＳ（Ｇｒｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓ
ｔｅｍ）４、外気温センサ５、送受信部６、判断出力部
７が接続されている。

【００１４】走行路面検出部２は、図２に示したよう
に、マイクロフォン２１を有しており、このマイクロフ
ォン２１は、ロードノイズを検出すべく、エンジンの騒
音の影響が少ない左右の後輪（前置エンジンの場合）の
ホイールハウス内部の少なくとも一方に、石や水等が直
接当たらないように配設されている。

【００１５】マイクロフォン２１により検出されたロー
ドノイズ信号は、増幅器２２により増幅され、フィルタ
２３により１／３オクターブバンド毎の特定周波数だけ
が判定部２４に出力される。この判定部２４には、車速
センサ３からの車輪速度に応じた電気的なパルス信号も
入力される。判定部２４は、マイクロフォン２１にて検
出されたロードノイズ信号と、車速センサ３にて検出さ
れた車速信号とに基づいて、ＤＲＹ、ＷＥＴ、悪路、圧
雪路、凍結路等の路面状態を判定し、その判定結果をマ
イコン１に出力する。

【００１６】次に、判定部２４による路面状態の判定手
法を説明する。

【００１７】判定部２４は、例えば図３に示したような
ニューラルネットワークを利用して路面状態を判定す
る。図３のニューラルネットワークは、入力層、中間
層、出力層の３層構造となっており、その学習アルゴリ
ズムとしては、バックプロパゲーション（Ｂａｃｋ Ｐ
ｒｏｐａｇａｔｉｏｎ；以下「ＢＰ」という）学習アル
ゴリズムが採用されている（詳細は特願平５−３４００
５２号の明細書を参照）。

【００１８】図３に示したように、本形態では、入力層
の各細胞に入力される情報は、車速と、１／３オクター
ブバンド毎の特定周波数の音圧値であり、これら情報
は、結合行列により重み付けされて、中間層の各細胞に
入力される。中間層では、例えばシグモイド関数により
各細胞毎にその出力が決定され、結合行列により重み付
けされた出力が出力層の各細胞に入力される。この出力
層においても、中間層と同様にシグモイド関数により各
細胞毎にその出力が決定される。

【００１９】出力層の各細胞から出力される値は、シグ
モイド関数の値であるため、０〜１の範囲の「確からし
さ」を示す実数値となる。この実数値、すなわち「確か
らしさ」の大きさにより、路面状態のタイプＴＹＰＥｎ
（ｎ＝１，２，３，…）が決定される。

【００２０】上記ＢＰ学習アルゴリズムによる学習の目
標は、入力層に車速とロードノイズが入力されたとき
に、出力層から出力される路面状態のタイプＴＹＰＥｎ
が実際の路面状態と一致するように学習していくことに
ある。具体的には、図４に示したように、車輪からのロ
ードノイズをマイクロフォン２１によりデータサンプリ
ングし、そのサンプリングデータをフィルタ２３により
周波数分析した後に、車速データと共に入力層に入力す
る。そして、出力層から出力される路面状態のタイプＴ
ＹＰＥｎが実際の路面状態と一致するように、前記結合
行列の各要素（重み）を修正していく。

【００２１】車速センサ３は、例えばトランスミッショ
ンの回転を強磁性体磁気抵抗素子（ＭＲＥ）の抵抗値の
変化で車速を検出するように構成され、この車速センサ
３により得られる車速情報は、上記のように路面状態の
判定に利用される他、例えば渋滞等を判別する際にも利
用される。

【００２２】ＧＰＳ４は、幾つかの人工衛星からの電波
の到着時間の差で車両の位置を測定するものであり、ナ
ビゲーションシステム（図示省略）等に利用される。外
気温センサ５は、車両の周囲の外気温を検知するもので
あり、車室内の空調システム（図示省略）等に利用され
る。

【００２３】送受信部６は、図５に示したように、通信
制御部６１、変調部６２、送信部６３、復調部６４、お
よび受信部６５を有しており、マイコン１の制御の下
に、他の車両との間で各種交通情報の送受信を行う。

【００２４】変調部６２は、通信制御部６１の指令に従
って、該通信制御部６１から与えられた路面状態、車両
位置、外気温、渋滞状況等の各種交通情報を示す信号の
変化に応じて搬送波を変化させて信号変調を行い、送信
部６３は、変調部６２にて変調された信号に基づいて、
電波、近赤外線、超音波等を発振する。また、復調部６
４は、通信制御部６１の指令に従って、受信部６５にて
受信された信号波を復調して、通信制御部６１に出力す
る。

【００２５】判断出力部７は、自車両の走行路面状態検
出部２にて検出された路面状態等、或いは他の車両から
受信した路面状態等に応じて、警報装置、運動制御装
置、ナビゲーションシステム（共に図示省略）等に対す
る制御内容を判断し、その判断結果に基づいた指令信号
等を出力する。例えば、走行路面状態検出部２にて検出
された路面状態が凍結路の場合は、その旨を直ちに警報
装置、ナビゲーションシステムに出力して、それぞれ運
転者に警告、ナビゲーションマップ上に表示させると共
に、自車両が当該凍結路に近付いた場合に、自動的にギ
アをシフトダウンさせたりする等の制御内容を判断す
る。また、判断出力部７は、必要に応じて、車体制御パ
ラメータの変更を判断・指令したり、スロットルやブレ
ーキの作動を判断・指令したりする。

【００２６】次に、上記のように構成された車載通信装
置の通信動作・利用形態等を説明する。

【００２７】マイコン１は、走行路面状態検出部２、車
速センサ３、ＧＰＳ４、外気温センサ５からの路面状
態、車速、走行位置、外気温の各情報を所定時間間隔で
取込み、判断出力部７に出力すると共に、送受信部６に
より、他の車両に自動的に送信する。

【００２８】なお、マイコン１は、自車両のＩＤ情報を
記憶すると共にタイマーを有しており、他の車両に路面
状態、車速、走行位置、外気温の各情報を送信する場合
は、自車両のＩＤ情報と時間情報をも併せて送信する。
また、路面状態、車速、走行位置、外気温の各情報は、
所定時間間隔で一緒に送信しても良いが、路面状態等の
安全性に強い影響を及ぼす情報は、他の情報よりも短い
インターバルで送信するのが望ましい（この場合、走行
位置情報は必ず一緒に送信する）。

【００２９】このようにして、路面状態等の情報を受信
した車両側（後続車両側）では、前もって路面状態等を
認識することが可能となる。すなわち、受信車両側の車
載通信装置は、路面状態、車速、走行位置、外気温等の
プレセンサとして機能することとなる。

【００３０】なお、常に先頭走行用として使用する車両
においては、上記の車載通信装置の構成要素のうち、判
断出力部７、送受信部６の受信機能を除外することも可
能である。また、後続車としてしか使用しない車両にお
いては、上記の車載通信装置の構成要素のうち、走行路
面状態検出部２、送受信部６の送信機能を除外すること
も可能である。

【００３１】車両間の通信方式としては、ＭＣＡ（Ｍｕ
ｌｔｉＣｈａｎｎｅｌ Ａｃｃｅｓｓ）システムや、コ
ンビニエンス・ラジオ・フォン等の各種の移動通信方式
を利用することができる。また、路面状態等の情報の搬
送媒体としては、電波、超音波、光波等を利用すること
ができる。

【００３２】本車載通信装置は、タクシー会社等の所定
のグループに属する車両間で利用する場合に限らず、例
えば、定期的に走行する公共バスに搭載した車載通信装
置により、路面状態等の情報をホスト局に送信し、この
ホスト局から他の公共バス、タクシー、運送会社の車
両、一般ユーザーの車両等に転送するといったような利
用の仕方もできる。この場合には、定期的に走行する公
共バス（その内の一部でよい）の車載通信装置にのみ送
受信の機能を双方とも備えれば、他の車両には受信機能
を備えるだけで済むので、コスト的に本車載通信装置を
利用し易くなって普及させることが可能となり、交通事
故を低減できるようになる。

【００３３】なお、本発明は、上記の形態に限定される
ことなく、例えば、走行路面状態検出部は、特開平６−
５０８７９号公報に記載されているように、ニューラル
ネットワークを利用することなく、マイクロフォン等に
よりロードノイズを検出し、その検出されたロードノイ
ズの音圧信号と、予め記憶されたロードノイズの音圧信
号とを、車速および外気温に応じて比較して、路面状態
をリアルタイムに判定するように構成することも可能で
ある。

【００３４】また、送信情報としては、少なくとも走行
路面状態および走行位置の情報を送信すればよく、ＩＤ
情報、車速、外気温、時間等の情報は必ずしも送信しな
くてもよい。なお、時間情報を送信しない場合は、受信
側で時間管理を行うようにすればよい。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る車載
通信装置によれば、前記検知手段にてロードノイズが検
知されると、前記判定手段は、そのロードノイズに基づ
いて路面状態を判定し、前記送信手段は、該判定手段に
て判定された路面状態の情報を他の車両に送信するの
で、運転者自身が視覚により路面状態を検知してスイッ
チ操作を行う必要がなくなり、また、ブレーキ操作を行
った位置を含む全ての走行路面の路面状態が他の車両に
通信されるので、送信側、受信側の双方の車両について
安全性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態例による車載通信装置の概
略構成を示すブロック図である。

【図２】走行路面状態検出部の概略構成を示すブロック
図である。

【図３】ニューラルネットワークの構成を示す概念図で
ある。

【図４】ニューラルネットワークにおける学習方法を説
明するための説明図である。

【図５】送受信部の概略構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１…マンコン ２…走行路面検出部 ３…車速センサ ４…ＧＰＳ ５…外気温センサ ６…送受信部 ７…判断出力部 ２１…マイクロフォン ２２…増幅器 ２３…フィルタ ２４…判定部 ６１…通信制御部 ６２…変調部 ６３…送信部 ６４…復調部 ６５…受信部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロードノイズを検知する検知手段と、 該検知手段にて検知されたロードノイズに基づいて路面
   状態を判定する判定手段と、 該判定手段にて判定された路面状態の情報を他の車両に
   送信する送信手段と、 を備えたことを特徴とする車載通信装置。