JPWO2011024237A1 - 移動無線通信装置および車車間通信方法 - Google Patents

Abstract

車車間通信によって、安全な走行を実現するとともに、無線通信網を流れる全体通信量を削減して無線リソースを有効利用する移動無線通信装置および車車間通信方法を提供する。移動体が備える記録部に記録されている地理情報、移動体が備える検出部により検出された該移動体の挙動に関する情報、運転者の操作に関する情報、該移動体の位置に関する情報、該移動体の速度に関する情報を取得し、取得した情報のうち少なくとも一つまたは組み合わせが、記録部に予め記録されている非優先移動体であるか否かを判定するパターン情報と一致するか否か判定する応答要求判定部と、一致すると判定されたときに他の移動体へ送信する、返信を要求する通知である応答要求通知を生成する応答要求生成部と、を備える移動無線通信装置である。

Description

本発明は、交通事故を防止するための移動無線通信装置および車車間通信方法に関する。

交通事故防止のためには、自車両より通行が優先されている他車両の進路に進入しようとしている該自車両が、優先進路を通行する他車両の存在に気づくことが重要である。
例えば、非優先車に関する情報を、優先車に対して情報提供して、交差点での出会い頭事故や右折事故等を防止する技術がある。例えば、自車が進入する進入交差点の特定をし、特定された進入交差点に進入したとき自車と交差して衝突する可能性のある他車の特定を行い、特定された自車および他車のいずれか一方を優先、他方を非優先とし、優先車の情報を非優先車に送信すると共に、所定条件が成立した場合には非優先車から優先車に情報を送信する技術が知られている。

また、車車間通信を用いて、優先車両（通行優先度の高い車両）の存在を非優先車両（通行優先度の低い車両）に知らせることを目的する、ＡＳＶ（先進安全自動車）安全運転支援システムでは、優先／非優先の区別無く全ての車両が周期的に自車の存在を通知している。つまり、上記通信方式では、事故の可能性の有無に関わらず、各車両が電波を送出することになる。

例えば、自動車専用道路を単独で通行している車両が、他車両との事故の可能性が全く無いにもかかわらず、存在しない他車両へ向け電波を送出し続ける。この不必要な電波の送出は、無駄な周波数リソースの消費であり、更に遠方まで電波が減衰しない特性をもつＵＨＦ帯においては、他の必要な通信に対して妨害を与えることになる。

図１は、交差点における従来（ＡＳＶ安全運転支援システムなど）の各車両の電波到達範囲のイメージを示す図である。本例において、事故防止のために必要な通信は、直進する優先車両Ｂ、Ｃから右折待ちの非優先車両Ａへの通信である。また、非優先車両Ａの遠方または遠ざかる方向の第三車両Ｄ、Ｅが送信する電波は不要な信号である。なお、電波Ａは非優先車両Ａから送信される情報が正しく受信できる電波範囲を示している。また、電波Ｂ、Ｃは優先車両Ｂ、Ｃから送信される必要な情報が正しく受信できる電波範囲を示し、電波Ｄ、Ｅは第三車両Ｄ、Ｅから送信される必要な情報が正しく受信できる電波範囲を示している。

例えば、各車両がＣＳＭＡ（Carrier Sense Multiple Access）方式により車車間通信を行う場合、電波範囲内の車両同士は同時に電波を送信することは無いが、電波範囲が重ならない車両同士は同時に電波を送出する状況が発生する。例えば、優先車両Ｂ、Ｃ同士および第三車両Ｄ、Ｅ同士は同時に電波を送信することは無いが、優先車両Ｂ、Ｃと第三車両Ｄ、Ｅは同時に電波を送出する状況が発生する。このとき、第三車両Ｄ、Ｅの送出する電波は非優先車両Ａに対しても雑音として影響し、必要な通信を妨害することとなる。

また、図１において非優先車両Ａから遠ざかる第三車両Ｄは、優先車両Ｃからの電波を正しく受信できる範囲の境界に位置するが、この位置が受信範囲内であるとすると、両車両はＣＳＭＡ方式において無線リソースを共有する関係になる。そのため、優先車両Ｃは第三車両Ｄによって必要な通信に使用できる無線リソースが奪われてしまうことになる。また、非優先車両Ａにおいても無線リソースを不要に優先車両Ｃと共有することになる。

なお、各車両Ａ〜Ｅが通信をする際に、図示しないが上記電波Ａ〜Ｅの電波範囲を超える範囲にも、各車両Ａ〜Ｅから電波が送信される。そのため、該範囲の電波は各車両Ａ〜Ｅで正しく受信できず、雑音となってしまい、必要な通信をしている車両に影響を与えてしまうことがある。

特開２００７−３２３１８４号公報

上記のような実情に鑑みてなされたものであり、車車間通信によって、安全な走行を実現するとともに、無線通信網を流れる全体通信量を削減して無線リソースを有効利用する移動無線通信装置および車車間通信方法を提供することを目的とする。

態様のひとつである移動体に搭載された移動無線通信装置は、応答要求判定部、応答要求生成部を備えている。
応答要求判定部は、上記移動体が備える記録部に記録されている地理情報と、上記移動体が備える検出部により検出された該移動体の挙動、運転者の操作、該移動体の位置および速度に関する情報とを、上記記録部に予め記録されている非優先移動体であるか否かを判定するパターン情報と比較し、一致すると判定されたとき、上記移動体が通行優先度の高い移動体の進路に侵入する非優先移動体であると判定する。

応答要求生成部は、上記非優先移動体と判定されたときに他の移動体へ送信する、該非優先移動体に対して返信を要求する応答要求通知を生成する。

車車間通信において、安全な走行を実現するとともに、無線通信網を流れる全体通信量を削減して無線リソースを有効利用することができる。

交差点における従来の各車両の電波到達範囲のイメージを示す図である。 実施例１における移動体に搭載される移動無線通信装置の構成の一例を示す図である。 実施例１における制御部の構成の一例を示す図である。 実施例１における車両に搭載された移動無線通信装置の動作の一例を示すフロー図である。 Ａは記録部に記録されている非優先車両であるか否かの判定をするために用いる非優先判定条件テーブルの一例を示す図である。Ｂは記録部に記録されている警報を出力するか否かの判定をするために用いる警報判定条件テーブルの一例を示す図である。Ｃは応答要求通知の構成を示す図である。Ｄは応答通知の構成を示す図である。 実施例１の車両に搭載された移動無線通信装置が行う車車間通信の動作の一例を示す図である。 交差点における各車両の電波到達範囲のイメージを示す図である。 実施例２の制御部の構成の一例を示す図である。 実施例２における車両に搭載された移動無線通信装置の動作の一例を示すフロー図である。 実施例２における車両に搭載された移動無線通信装置が行う車車間通信の動作の一例を示す図である。 実施例２における車両に搭載された移動無線通信装置が行う車車間通信の動作の一例を示す図である。 実施例３における路車間通信の非優先車両、優先車両、路側機との関係の一例を示す図である。 実施例３における路側機の無線通信装置の構成の一例を示す図である。 実施例３における路側機の無線通信装置の制御部の構成の一例を示す図である。 実施例３における路側機の無線通信装置の動作の一例を示すフロー図である。Ａは路側機応答通知の構成を示す図である。 実施例３における車両に搭載された移動無線通信装置と路側機の無線通信装置が行う路車間通信の動作の一例を示す図である。 実施例３における車両に搭載された移動無線通信装置と路側機の無線通信装置が行う路車間通信の動作の一例を示す図である。 変形例における路車間通信を行う際に用いる移動無線通信装置の制御部の構成の一例を示す図である。 変形例における応答生成部の動作の一例を示すフロー図である。 上記本発明の実施形態の装置を実現できるコンピュータのハードウェア構成の一例を示す図である。

以下図面に基づいて、実施形態について詳細に説明する。なお、各実施例は処理に矛盾の無い限りにおいて、互いに組み合わせても構わない。

（実施例１）
実施例１は、車車間通信において無線リソースを有効に使用するため、無線通信網を流れる全体通信量を削減する移動無線通信装置と車車間通信に関するものである。

実施例１で用いる移動無線通信装置は、応答要求判定部、応答要求生成部、応答生成部を備えている。応答要求判定部は、移動体が備える記録部に記録されている地理情報、移動体が備える検出部により検出された該移動体の挙動に関する情報、運転者の操作に関する情報、該移動体の位置に関する情報、該移動体の速度に関する情報を取得する。次に、この取得した情報のうち少なくとも一つまたは組み合わせが、記録部に予め記録されている非優先移動体であるか否かを判定するパターン情報と比較し、一致するか判定する。一致したとき、移動体が通行優先度の高い移動体の進路に侵入する非優先移動体であることが確認できる。

応答要求生成部は、非優先移動体と判定されたときに他の移動体へ送信する通知である返信を要求する応答要求通知を生成する。また、応答生成部は、他の移動体の移動無線通信装置から応答要求通知を受信したとき、該応答要求通知の送信元である非優先移動体に対して送信する、自移動体の位置および速度に関するデータを有する応答通知を生成する。
上記のような移動無線通信装置を用いることで、安全な走行を実現するとともに、無線通信網を流れる全体通信量を削減することができる。

（移動無線通信装置の構成）
図２は、移動体（例えば、自動車、原動機付自転車、軽車両およびトロリーバスなどの車両）に搭載される移動無線通信装置の構成の一例を示す図である。以後、実施例において移動体は車両として説明する。

移動無線通信装置は、無線通信部１、制御部２、検出部３、表示部４、記録部５、アンテナ６を備えている。無線通信部１は、他の車両に搭載された移動無線通信装置からアンテナ６を介して送信された信号を受信して復調し、復調した受信データを制御部２に出力する。また、無線通信部１は、制御部２で生成された送信データ（後述する応答要求通知、応答通知など）を変調して、アンテナ６を介して他の車両に搭載された移動無線通信装置に送信をする。ここで、無線通信部１の無線方式は、例えばＣＳＭＡ方式などを用いることが好ましい。また、ＣＳＭＡ／ＣＤ（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection）方式、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance）方式、タイミング同期式ＣＳＭＡ方式などを使用してもよい。つまり、キャリアセンス（Carrier Sense）機能を有している方式であればよい。

制御部２は、無線通信部１から受信データを受信するとともに、送信データを無線通信部１に出力する。また、制御部２は、受信データと、後述する検出部３、記録部５で検出したデータに基づいて送信データを生成して無線通信部１に送信する。また、制御部２はＣＰＵ（Central Processing Unit）やプログラマブルなデバイス（ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）など）を用いることもできる。制御部２の詳細については後述する。

検出部３は、車速センサ、加速度計、ジャイロなどを用い、車両の速度、加速度、方向、タイヤスリップ状態などの車両の挙動を検出する（車両挙動検出部３０９）。また、検出部３は、ウインカー、ハンドル、ブレーキ、アクセル、クラクションなどを監視して、運転者の操作を検出する（運転者操作検出部３１０）。また、検出部３は、車両の現在位置をＧＰＳ（Global Positioning System）などを用いて検出する（位置／速度取得部３１１）。なお、位置検出精度を向上させるために、記録部５に記録されている地理情報や車両挙動検出部３０９により検出した情報を、利用して検出精度を上げてもよい（誤差補正）。

表示部４は、車両に搭載されたディスプレイまたはスピーカであり、制御部２で生成された警報などに関するデータを取得して、警報をディスプレイに表示またはスピーカで再生する。例えば、ナビゲーションシステムなどのディスプレイを用いてもよい。また、車両操作を自動で行う制御部を有する車両へ搭載する場合は、ブレーキなどの自動制御を実施する為の制御信号として、警報を中継してもよい。

記録部５にはプログラム、テーブル、データなどが記録されている。例えば、位置座標に応じた道路形状や道路規制情報を予め記憶している（地理情報記録部３０８）。また、記録部５は、例えばＲＯＭ（Read Only Member）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ハードディスクなどのメモリである。また、記録部５は、パラメータ値、変数値などのデータを記録してもよいし、ワークエリアとして用いることもできる。

図３は、制御部２の構成の一例を示す図である。
制御部２は、送受信制御部３０１、交通情報処理部３０２、受信信号判定部３０３、警報判定部３０４、応答要求判定部３０５、応答要求生成部３０６、応答生成部３０７を備えている。

送受信制御部３０１は、後述する応答要求生成部３０６から応答要求通知を受信したとき、無線リソースが使用可能となり次第、無線通信部１へ応答要求通知を転送する。応答要求通知は、自車両が非優先車両（図７の車両Ａ）であるときに、優先車両（図７の車両Ｂ、Ｃ）に送信する通知である。そして、応答要求通知を受信した優先車両は、少なくとも自優先車両の位置と速度に関するデータを非優先車両に応答として通知する。また、無線リソースが使用可能であるかは既存の技術（キャリアセンスなど）を用いて判定し、使用可能であれば無線通信部１へ応答要求通知または応答通知を転送する。

交通情報処理部３０２は、地理情報記録部３０８、車両挙動検出部３０９、運転者操作検出部３１０、位置／速度取得部３１１が出力する情報を修正するための情報を生成し、応答要求判定部３０５、警報判定部３０４へ出力する。修正情報は、例えば、交通情報を送信する無線局からアンテナ６を介して交通情報を受信し、該交通情報に基づいて生成される。例えば、交通情報処理部３０２は、路側に設置された撮像装置（ビデオ、カメラなど）により連続または間欠的に撮影された映像（画像データ）と、該画像データに対応する座標情報を受信する。その後、画像処理により自車両の特徴（ナンバープレートなど）を読み取り、該特徴から自車両であることを検出する。そして、検出した画像上の自車両の変化に基づいて自車両位置や速度を検出して修正情報を生成する。なお、該修正情報は、位置／速度取得部３１１が出力した情報を修正するために用いられる。他の例として、信号機から信号現示または予定情報（例えば、信号機の表示予定に関する情報）を受信し、道路規制に関する情報（道路規制情報）に追加する修正データを生成する。なお、該修正情報は、地理情報記録部３０８から取得した道路規制情報に追加するために用いられる。また、路側に設置された撮像装置により撮影された映像（画像データ）と、該画像データに対応する座標情報を受信し、画像処理により、工事規制等の臨時的な道路形状の変化を検出する。そして、地理情報記録部３０８から取得した道路形状に関する情報を補正する修正情報を生成する。

以上のように、地理情報記録部３０８、車両挙動検出部３０９、運転者操作検出部３１０、位置／速度取得部３１１が出力する情報を修正データにより修正することで、現在の車両の周辺の状況が詳細に認識できる。

受信信号判定部３０３は、無線通信部１からデータを受信した際に、受信したデータが、応答要求通知である場合は応答生成部３０７へ、応答通知である場合は警報判定部３０４へデータを転送する。例えば、受信信号判定部３０３は、応答要求通知と判定したときは応答生成部３０７へ応答要求通知を転送可能な経路へ切り替わり、応答通知と判定したときは警報判定部３０４へ応答通知を転送可能な経路へ切り替わるセレクタ回路などである。

警報判定部３０４は、応答通知を受信した際に、地理情報記録部３０８、車両挙動検出部３０９、運転者操作検出部３１０、位置／速度取得部３１１の出力、応答通知から得られる情報の内容に基づいて警報を出力するか否かを判定する。交通事故防止の為には、通行優先度の低い車両である非優先車両が、通行優先度の高い車両である優先車両の進路に進入しないこと、またそのためには、非優先車両の運転手が優先車両の存在を認識することが重要である。警報判定部３０４が、警報を出力すると判定した場合は、表示部４（上記ディスプレイやスピーカなど）に警報に関するデータを出力する。

例えば、警報を出力する判定を行う場合の例を以下に示す（警報判定条件）。
・自車両の周辺（例えば、距離３０ｍ以内）に他車両が存在する。例えば、警報判定部３０４は、応答通知に設定されている他車両の位置に関するデータと自車両の位置に関するデータに基づいて、自車両と他車両の距離を算出する。記録部に予め記録した設定距離データ（例えば、距離３０ｍ）と算出した自車両と他車両の距離が、設定距離データより小さいとき、警報判定部３０４は警報を出力する。

・自車両の周辺（例えば、距離３０ｍ以内）に自車両に接近する方向に進行する他車両が存在する。例えば、警報判定部３０４は、応答通知に設定されている他車両の位置に関するデータと自車両の位置に関するデータに基づいて、自車両と他車両の距離を一定周期ごとに算出する。自車両と他車両の距離が短くなっていれば、自車両に接近する車両があると判断する。その後、記録部に予め記録した設定距離データ（例えば、距離３０ｍ）と算出した自車両と他車両の距離を比較して、設定距離データより算出した距離が小さくなった場合、自車両に接近する車両があるとして警報判定部３０４は警報を出力する。

・通行道路前方（例えば、３０ｍ以内）に優先交差または合流路が存在し、自車両の速度が速く（例えば、１０ｋｍ／ｈ以上）で、かつ優先交差または合流路に、他車両が存在し、交差または合流点方向へ進行している。例えば、警報判定部３０４は、車両挙動検出部３０９が計測した通行方向に関するデータを取得する。また、警報判定部３０４は、車両挙動検出部３０９または位置／速度取得部３１１が計測した速度と位置に関するデータを取得する。優先道路の存在については、地理情報記録部３０８に記録されている地理情報を参照して優先道路があることを認識する。以上のように、優先道路が存在する方向に、予め決められた速度以上で自車両が向かっているか否かを判定して、予め決められた距離内で予め決められた速度以上で優先道路の交差または合流点方向に進行しているとき、警報判定部３０４は警報を出力する。

上記にいくつかの例を示したが、上記例に限定されるものではない。すなわち、地理情報記録部３０８、車両挙動検出部３０９、運転者操作検出部３１０、位置／速度取得部３１１、交通情報処理部３０２から得た情報の組合せによって、他車両と自車両の進路が交差すると判定される状況を検知できる全ての状況において、警報を出力してもよい。

なお、表示部４は、警報判定部３０４から警報に関するデータを受信した際に、運転者に音声通知、画像通知を行ってもよい。
また、警報に関するデータを用いて表示だけでなく、車両を強制制御（例えば、減速、停止）するなどしてもよい。

応答要求判定部３０５は、自車両が非優先車両となりうるか否かを判定し、非優先車両となりうる場合は、応答要求が必要であると判定する。非優先車両の判定は、位置／速度取得部３１１から得た自車両の位置データ、地理情報記録部３０８から得た自車両周辺の道路形状や道路規制情報、車両挙動検出部３０９から得た車両の挙動、運転者操作検出部３１０から得た操作に関する情報を基に行われる。

自車両が非優先車両となりうるか否かの判定条件の例を以下に示す。
・ウインカー起動状態（進路変更時は他車線への合流や交差が発生するため、非優先となりうる）。例えば、運転者操作検出部３１０が、ウインカーが起動されたことを検出して、ウインカーが動作中であることを示すウインカー起動データを生成し、応答要求判定部３０５に転送する。そして、応答要求判定部３０５がウインカー起動状態を認識すると、自車両が非優先車両であると認識する。

・通行道路前方（例えば、３０ｍ以内）に優先道路（優先交差または合流路）が存在し、自車両が交差点に接近（例えば、１０ｋｍ／ｈ以上）。例えば、運転者操作検出部３１０、車両挙動検出部３０９が計測した通行方向に関するデータを取得する。また、運転者操作検出部３１０、車両挙動検出部３０９または位置／速度取得部３１１が計測した速度と位置に関するデータを取得する。そして、優先道路の存在については、地理情報記録部３０８に記録されている地理情報を参照して優先道路があることを認識する。以上のように、優先道路が存在する方向に、予め決められた速度以上で自車両が向かっているか否かを判定して、予め決められた距離内で予め決められた速度以上で優先道路の方向に進行しているとき、応答要求判定部３０５は自車両が非優先車両であると認識する。優先道路があることを、地理情報を参照して認識する方法として、次のような方法が考えられる。

・「通行道路より、交差または合流路の方が広いまたは等しい。」
・「通行道路より、交差または合流路の規制速度の方が、速度が速いまたは等しい。」
・「前方交差路が優先である警告標識あり」
・「通行道路に一時停止規制の標識あり」
・「通行道路に徐行規制の標識あり」
・追い越し車線または通行禁止領域の走行を検出した場合。例えば、応答要求判定部３０５は、まず地理情報記録部３０８に記録されている地理情報に基づいて追い越し車線または通行禁止領域を検出する。応答要求判定部３０５は、位置／速度取得部３１１が計測した速度と位置に関するデータから、現在自車両が追い越し車線または通行禁止領域を走行中か否かを判定する。判定の結果、追い越し車線または通行禁止領域を走行中であるとき、応答要求判定部３０５は自車両が非優先車両であることを認識する。

・クラクション操作時または地理情報によって、「警笛鳴らせの標識」を検知したとき（通行に注意が必要な状況であるため、非優先となりうる）。例えば、応答要求判定部３０５は、運転者操作検出部３１０からクラクションが操作されたときに出力されたデータを取得したとき、自車両が非優先車両であることを認識する。また、地理情報記録部３０８に記録されている地理情報を参照して「警笛鳴らせの標識」を検出したとき、応答要求判定部３０５は自車両が非優先車両であることを認識する。

・急ハンドル、急ブレーキ（通常は行わない操作であるため、安全確認不足の可能性があり、非優先となりうる）。例えば、応答要求判定部３０５は、運転者操作検出部３１０から急ハンドル、急ブレーキなどの操作がされたときに出力されるデータを取得したとき、自車両が非優先車両であることを認識する。

・タイヤスリップ状態またはハンドル切れ角以上の方向への速度検知（車両挙動制御不能の可能性があるため、非優先となりうる）。例えば、応答要求判定部３０５は、車両挙動検出部３０９からタイヤスリップ状態に関するデータを取得したとき、自車両が非優先車両であることを認識する。また、応答要求判定部３０５は、運転者操作検出部３１０からハンドル切れ角のデータを取得し位置／速度取得部３１１が計測した速度と位置に関するデータを取得する。そして、ハンドル切れ角以上の方向への速度であると判定されると、応答要求判定部３０５は、自車両が非優先車両であることを認識する。

上記にいくつかの例を示したが、上記例に限定されるものではない。すなわち、応答要求判定部３０５は、道路交通法で非優先と判定される状況を検知できる全ての状況において、応答要求が必要と判定することが好ましい。

応答要求生成部３０６は、応答要求判定部３０５から応答要求通知を生成するための指示を受信して、少なくとも自車両の位置と速度に関するデータを含む応答要求通知を生成して、送受信制御部３０１へ送信する。

応答生成部３０７は、受信信号判定部３０３から応答要求通知を受信した際に、位置／速度取得部３１１から入力される自車両の位置と速度に関するデータを取得する。その後、応答生成部３０７は、位置または速度に関するデータ、あるいは位置と速度に関するデータ両方を含む応答通知を生成し、送受信制御部３０１へ送信する。応答通知の生成および送信は、応答要求通知を受信した際だけでなく、応答要求通知を受信してから一定の時間継続または周期的に行ってもよい。また、応答通知は、位置／速度取得部３１１から入力される情報だけでなく、地理情報記録部３０８、車両挙動検出部３０９、運転者操作検出部３１０、交通情報処理部３０２などから得られる情報でもよいし、それら全ての情報の任意の組合せでもよい。

なお、応答要求通知は図５のＣに示すように、少なくとも通信用コード、応答要求を有している。通信用コードは、無線通信をするために必要なコードであり、本例の場合であればＣＳＭＡ方式で必要なコードであり、応答要求は本通知が応答要求であることを示している。また、応答要求通知には、非優先車両ＩＤ（識別番号）、位置データ、速度データを含んでもよい。非優先車両ＩＤは、例えばナンバプレートの番号であり、位置データは非優先車両の位置を示すデータであり、速度データは該非優先車両の速度を示す速度データである。

なお、応答通知は図５のＤに示すように、少なくとも通信用コード、応答、位置データ、速度データを有している。通信用コードは、無線通信をするために必要なコードであり、本例の場合であればＣＳＭＡ方式で必要なコードである。応答は本通知が応答であることを示し、位置データは優先車両の位置を示すデータであり、速度データは該優先車両の速度を示す速度データである。

（移動無線通信装置の動作）
図４は、車両に搭載された移動無線通信装置の動作の一例を示すフロー図である。
ステップＳ１では応答要求判定部３０５が、自車両が非優先車両と認識される状況にあるか否かを判定し、非優先車両であるときはステップＳ２に移行し（Ｙｅｓ）、非優先車両でないときはステップＳ９に移行する（Ｎｏ）。本例では交通情報処理部３０２、地理情報記録部３０８、車両挙動検出部３０９、運転者操作検出部３１０、位置／速度取得部３１１などから出力されるデータに基づいて非優先車両であるか否かを判定する。その後、非優先車両であるときは、応答要求判定部３０５が非優先車両であることを応答要求生成部３０６に通知する。

図５のＡに記録部５に記録されている非優先車両であるか否かの判定をするために用いる非優先判定条件テーブルの一例を示す。非優先判定条件テーブルの「非優先条件」の列には、非優先車両であるか否かを判定するために用いる条件の名称が記録され、「非優先判定条件」の列（１〜ｎ）には、非優先車両になるための情報の組み合わせが記録されている。本例では非優先車両になるための組み合わせを「●」により示している（パターン情報）。例えば、ウインカーが起動中であることを検知した場合であれば、「非優先判定条件」を検索して、「ウインカー」に対応する箇所に「●」が記録されているので、応答要求判定部３０５が非優先車両であることを応答要求生成部３０６に通知する。また、優先交差が３０ｍ以内に存在し、さらに自車両の速度が１０ｋｍ／ｈ以上であることを、応答要求判定部３０５が検知した場合であれば、「優先交差が３０ｍ以内」「自車両１０ｋｍ以上」に対応する箇所に「●」が記録されている。よって、応答要求判定部３０５が非優先車両であることを応答要求生成部３０６に通知する。以上のように、自車両の有している情報に基づいて非優先条件を求め、非優先条件の組み合わせを非優先判定条件テーブルから検索して、一致する条件が検出されたとき非優先車両であることを応答要求生成部３０６に通知する。

ステップＳ２では、応答要求生成部３０６が応答要求判定部３０５から出力された通知を受信し応答要求通知を生成し、送受信制御部３０１に転送する。
ステップＳ３では、送受信制御部３０１が応答要求通知を受信したとき、無線リソースが使用可能となり次第、無線通信部１へ応答要求通知を転送し、無線通信部１からアンテナ６を介して応答要求通知を送信する。無線リソースが使用可能であるか否かは、キャリアセンスなどにより確認する。

ステップＳ４では、非優先車両が優先車両から送信される応答通知を受信するために受信待機状態に遷移する。
ステップＳ５で非優先車両が、予め設定した時間内に応答通知を受信すると、ステップＳ６に移行し、予め設定した時間経過しても応答通知を受信できない場合はステップＳ１に移行する。応答通知が受信できたか否かを受信信号判定部３０３で判定し、応答通知を正常に受信することができていれば警報判定部３０４に応答通知を出力する。ここで、応答通知には少なくとも優先車両の位置、速度に関するデータが設定されている。

ステップＳ６で警報判定部３０４は、位置／速度取得部３１１から自車両の位置、速度に関するデータを取得する。
ステップＳ７で警報判定部３０４は、応答通知を受信した際に、交通情報処理部３０２、地理情報記録部３０８、車両挙動検出部３０９、運転者操作検出部３１０、位置／速度取得部３１１の出力、応答通知から得られる情報に基づいて警報を出力するか否かを判定する。判定の結果、警報を出力する状況であると警報判定部３０４が判定したときはステップＳ８に移行し（Ｙｅｓ）、警報が不要である場合はステップＳ１に移行する（Ｎｏ）。ここで、警報を出力するか否かの判定は以下に説明する警報判定条件に基づいて行う。

図５のＢに記録部５に記録されている警報を出力するか否かの判定をするために用いる警報判定条件テーブルの一例を示す。警報判定条件テーブルの「警報条件」の列には、警報を出力するか否かを判定するために用いる条件の名称が記録され、「警報判定条件」の列（１〜ｎ）には、警報を出力するための組み合わせが記録されている。本例では組み合わせを「●」により示している。例えば、自車両の３０ｍ以内に他車両がいることを警報判定部３０４が検知した場合であれば、「警報判定条件」を検索して、「自車両の３０ｍ以内に他車両」に対応する箇所に「●」が記録されているので警報を出力する。また、自車両の３０ｍ以内に他車両がいて、さらに他車両が自車両に接近していることを警報判定部３０４が検知した場合であれば、「自車両の３０ｍ以内に他車両」「自車両に接近する他車両」に対応する箇所に「●」が記録されているので警報を出力する。以上のように、応答の内容と自車両の有している情報に基づいて警報条件を求め、警報条件の組み合わせを警報判定条件テーブルから検索して、一致する条件が検出されたとき警報を出力する。

ステップＳ８では、警報判定部３０４が警報を表示部４に出力する。表示部４は警報を受信して運転者に画像、音声などにより注意を促し、ステップＳ１に移行する。その後、現在の自車両の状況が警報を出力する状況でなくなった場合は警報出力を停止する。

ステップＳ９では、応答要求通知が受信できたか否かを受信信号判定部３０３で判定し、応答要求通知を正常に受信することができていればステップＳ１０に移行し（Ｙｅｓ）、できていなければステップＳ１に移行する（Ｎｏ）。そして、応答要求通知を正常に受信することができていれば、受信信号判定部３０３が応答生成部３０７に応答要求通知を出力する。ここで、応答要求通知は少なくとも非優先車両の位置、速度に関するデータが設定されている。

ステップＳ１０で応答生成部３０７が、位置／速度取得部３１１から自車両の位置と速度に関すデータを取得する。ステップＳ１１では、応答生成部３０７が応答通知を生成して、送受信制御部３０１に出力する。ここで、応答通知には少なくとも自車両（優先車両）の位置、速度に関するデータが設定されている。

ステップＳ１２では送受信制御部３０１が、応答通知を受信したとき、無線リソースが使用可能となり次第、無線通信部１へ応答通知を転送し、無線通信部１からアンテナ６を介して応答通知を送信する。無線リソースが使用可能であるか否かは、キャリアセンスなどにより確認する。

（車車間通信の動作説明）
図６は、車両に搭載された移動無線通信装置が行う車車間通信の動作の一例を示す図である。ステップＴ１〜Ｔ１４は、図７に示す車両Ａの動作を示している。ステップＭ１〜Ｍ９は、図７に示す車両Ｂの動作を示している。ステップＲ１〜Ｒ１１は、図７に示す車両Ｃの動作を示している。

ステップＴ１、Ｍ１、Ｒ１では、各車両Ａ〜Ｃの移動無線通信装置は、応答通知または応答要求通知に関する信号を受信するために待機している状態を示している。
ステップＴ２で車両Ａが、交通情報処理部３０２、地理情報記録部３０８、車両挙動検出部３０９、運転者操作検出部３１０、位置／速度取得部３１１から取得した情報により非優先車両であることを検知する。例えば、図７の場合であれば、交差点で右折をしようとして、右折ウインカーを起動させて停止している車両Ａに、車両Ｂ、Ｃが接近してくる状況であることを、車両Ａが検知して、車両Ａは非優先車両になる。なお、右折ウインカーを起動させただけでも非優先車両であることは検知できる。

ステップＴ３では、車両Ａの移動無線通信装置から、他の車両に応答要求通知が送信される（放送）。例えば、図７の場合であれば、交差点で右折をしようとして、右折ウインカーを起動させて停止している非優先車両Ａから車両Ｂ、Ｃに応答要求通知が送信される。その後、車両Ａの移動無線通信装置は受信待機状態に遷移する。

ステップＭ２で車両Ｂの移動無線通信装置が、非優先車両Ａから送信された応答要求通知の受信に成功して、該応答要求通知から非優先車両Ａの位置と速度に関するデータを検出する。その後、ステップＭ３で応答生成部３０７は、位置／速度取得部３１１から自車両の位置と速度に関するデータを取得して、応答通知を生成して送受信制御部３０１に転送する。ステップＭ４では、車両Ｂの移動無線通信装置から応答通知を車両Ａ、Ｃに送信する。ステップＭ３からステップＭ４の動作は、予め決められた間隔及び期間、周期的に繰り返してもよい。その後、ステップＭ５で車両Ｂの移動無線通信装置は信号受信待機状態に遷移する。

ステップＲ２で車両Ｃの移動無線通信装置が、非優先車両Ａから送信された応答要求通知の受信に失敗して、ステップＲ３で信号受信待機状態に遷移する。ここで、応答要求通知の受信に失敗とは、図７に示す車両Ｃの場合であれば、非優先車両Ａの電波範囲Ａ（破線円）の境界にいるため、車両Ｃに応答要求通知が届かなかったと考えられる（未到達）。または、届いたが正常に受信することができなかったことが考えられる。

なお、応答要求通知に位置データと速度データを含めて非優先車両から送信する場合は、予め決められた条件を満たしているか否かを判定して、条件を満たしていないとき、応答要求通知の受信に失敗したと判定してもよい。例えば、予め決められた条件として、非優先車両と自車両との相対距離または相対速度などを、予め記録部３などに記録しておくことが考えられる。ここで、記録する相対距離の範囲として例えば１０ｍ以内、また、相対速度の範囲として例えば１０ｋｍ／ｈ以内を記録する。

まず、非優先車両から応答要求通知（位置データ、速度データを含む）を優先車両が受信すると、該優先車両（自車両）で検出した位置データと応答要求通知に含まれる位置データ、に基づいて非優先車両と自車両の相対距離を算出する。また、該優先車両（自車両）で検出した速度データと応答要求通知に含まれる速度データに基づいて非優先車両と自車両の相対速度を算出する。その後、これら算出した相対距離または相対速度が、応答送信判定条件を満たしているとき、受信成功と判定して応答要求通知を取得する。なお、上記受信判定は、受信信号判定部３０３により行うことが好ましい。

以上のように、応答送信判定条件を用いて応答要求通知の受信判定をすることにより、見通しがよい交差点などで送信された応答要求通知を、非優先車両の電波範囲以外の遠方の車両が応答要求通知を受信しても、応答通知を非優先車両に発信しないでよくなる。すなわち、非優先車両の電波範囲以外の遠方の車両は応答送信判定条件を満たさないため、
応答通知を返さない。その結果、無線通信網を流れる全体通信量を削減して無線リソースを有効利用することができる。

ステップＲ４では、車両Ｂの移動無線通信装置から送信された応答通知が車両Ｃに届き、受信信号判定部３０３で応答通知を受信できたことを確認する。しかし、車両Ｃの移動無線通信装置は自車両が非優先車両であると検知していないため、ステップＲ５で受信信号判定部３０３が、車両Ｂの移動無線通信装置から送信された応答通知を破棄する。すなわち、警報判定部３０４に応答通知を転送しないで、無視する。そして、ステップＲ６では車両Ｂの移動無線通信装置は信号受信待機状態に遷移する。

車両Ｂの移動無線通信装置から送信された応答通知が非優先車両Ａに届いた場合について説明する。ステップＴ４では、非優先車両Ａの移動無線通信装置が応答通知を受信して、受信信号判定部３０３が応答通知を警報判定部３０４に転送する。

ステップＴ５では、警報判定部３０４が該応答通知を取得すると、警報判定部３０４は交通情報処理部３０２、地理情報記録部３０８、車両挙動検出部３０９、運転者操作検出部３１０から情報を取得する。また、警報判定部３０４は位置／速度取得部３１１から自車両Ａの現在位置と速度に関するデータを取得する。

ステップＴ６では、警報判定部３０４がステップＴ５で収集したデータに基づいて生成した警報条件と、上記説明した警報判定条件テーブルとを用い警報判定を行う。その結果、警報判定条件テーブルに警報条件が一致する組み合わせがないものとすると、警報を出力しない（警報不要）。その後、ステップＴ７では非優先車両Ａの移動無線通信装置は信号受信待機状態に遷移する。

次に、ステップＴ８〜Ｔ１４、Ｍ６〜Ｍ９、Ｒ７〜Ｒ１１について説明する。ステップＴ８〜Ｔ１１の動作は、ステップＴ２〜Ｔ５と同じ動作であり、ステップＭ６〜Ｍ９の動作は、ステップＭ２〜Ｍ５と同じ動作であり、ステップＲ７〜Ｒ１１の動作は、ステップＲ２〜Ｒ６と同じ動作である。よって、ステップＴ１２から説明をする。

ステップＴ１２では、警報判定部３０４がステップＴ１１で収集したデータに基づいて生成した警報条件と、上記説明した警報判定条件テーブルとを用い警報判定を行う。その結果、警報判定条件テーブルに警報条件が一致する組み合わせがある場合には、警報を出力する（警報必要）。ステップＴ１３では表示部４が警報を受信して、画像、音声などにより運転者に注意を促す。
ステップＴ１４では、非優先車両Ａの移動無線通信装置が信号受信待機状態に遷移する。

以上のように、車車間通信において、自車両が非優先車両であるかを判断して、非優先車両であると判断した場合に、他の車両に対して応答要求を発信する。そして、該応答要求を受信した優先車両が応答することにより、優先車両の存在を、非優先車両が検出できるため、事故回避策を取ることができる。例えば、交差点の出会い頭で発生する事故は、非優先道路を走行する非優先車両が加害者になる場合が多い。本実施例によれば、非優先車両が、被害者になりうる優先車両の存在を検出し、接触の可能性のある優先車両が存在する場合は警報を発することができるため、交差点の出会い頭の事故を回避することができる。

また、実施例において非優先車両が存在しなければ、優先車両が自発的に自車両の位置や速度に関する情報を発信することはないので、非優先車両以外の車両が発する通信量を削減できる。

すなわち、安全な走行を実現するとともに、無線通信網を流れる全体通信量を削減して無線リソースの有効利用をすることができる。
また、従来は単に無線リソースを無駄に消費するだけであった非優先車両の情報送信を、本例では事故防止のための通信開始の要求として用い、応答要求通知を送信する。図７に示すように、車両Ａが発信した応答要求通知を正しく受信できる範囲内（破線範囲）に存在し、応答要求通知を正しく受信した車両のみが応答を送信する。この動作により、右折車両の遠方または遠ざかる方向の第三車両Ｄ、Ｅは電波を送出せず、不要な通信や干渉を減らすことができる。
なお、非優先の考え方は道路交通に特有であるが、車両に限定するものではなく、非優先の考え方を適用できる他の移動体にも適用することが可能である。

（実施例２）
実施例２は、車車間通信において複数の優先車両の非優先車両への応答通知の競合を回避する移動無線通信装置と車車間通信に関するものである。例えば、図７に示した優先車両Ｂ、Ｃがともに非優先車両Ａから送信された応答要求通知の受信に成功した場合、優先車両Ｂ、Ｃがともに応答通知を非優先車両Ａに送信すると、応答通知が競合してしまい、通信が成立しないことがある。そこで、実施例２では応答通知の送信を優先度により制御して、応答通知の競合を回避する。

図８は、実施例２の制御部２の構成の一例を示す図である。
実施例２における制御部２は、送受信制御部３０１、交通情報処理部３０２、受信信号判定部３０３、警報判定部３０４、応答要求判定部３０５、応答要求生成部３０６、応答生成部８０１、通信優先度決定部８０２を備えている。

送受信制御部３０１、交通情報処理部３０２、受信信号判定部３０３、警報判定部３０４、応答要求判定部３０５、応答要求生成部３０６は、実施例１と同じである。実施例２では、応答生成部８０１、通信優先度決定部８０２が、実施例１と異なる。ただし、実施例２では応答要求生成部３０６は、応答要求通知に通信用コード、応答要求に加え、自車両の位置と速度に関するデータを設定する。

応答生成部８０１は、受信信号判定部３０３から応答要求通知を受信した際に、位置／速度取得部３１１から入力される自車両の位置または速度、あるいは位置と速度両方を含む応答通知を生成し、送受信制御部３０１へ送信する。ここで、送受信制御部３０１への応答通知の送信は、応答通知を送信することを許可する通知を通信優先度決定部８０２から応答生成部８０１が受信してから行う。また、応答通知は、位置／速度取得部３１１から入力される情報だけではなく、地理情報記録部３０８、車両挙動検出部３０９、運転者操作検出部３１０、交通情報処理部３０２などから得られる情報でもよいし、それら全ての情報の任意の組合せでもよい。

通信優先度決定部８０２は、受信信号判定部３０３から応答要求を受信すると、応答生成部３０７が取得した自車両の位置に関するデータと、応答要求通知に設定されている非優先車両の位置に関するデータを取得する。そして、位置に関するデータに基づいて非優先車両と自車両（優先車両）との相対距離を算出して、算出した相対距離に対応する時間、応答通知の送信開始を抑止し、決められた時刻になったら送信許可を応答生成部８０１に通知する。例えば、非優先車両と優先車両の相対距離が算出されたら、予め記録部５に記録した閾値（通信優先度決定値）と比較し、閾値未満であれば第１の乱数発生部から第１の乱数値を取得し、閾値以上であれば第２の乱数発生部から第２の乱数値を取得する。なお、第１の乱数発生部と第２の乱数発生部は通信優先度決定部８０２に設けられた、乱数発生器である。その後、第１の乱数値または第２の乱数値のいずれかと、予め決められた時間（規定時間値）とを積算した時間（第１の待機時間または第２の待機時間）を算出する（式１）。

第１の待機時間 ＝ 第１の乱数値 × 規定時間値 式１
第２の待機時間 ＝ 第２の乱数値 × 規定時間値
ここで、第１の乱数は第２の乱数より小さい範囲に設定されているため、第１の乱数を用いて計算した方が応答優先度が高くなる。

第１の待機時間または第２の待機時間の算出が終了して、記録部５などに第１の待機時間または第２の待機時間のいずれかが設定されると、カウンタなどにより時間の計測を開始する。第１の待機時間または第２の待機時間になると、通信優先度決定部８０２は、応答通知の送信を許可する通知を応答生成部８０１に出力する。

なお、通信優先度の決定は、相対距離でなく、相対速度の大きさに応じて、優先度を決定してもよいし、相対距離と相対速度から、２車両が最も近づく時点までの時間を計算して、該時間に対応した優先度を決定してもよい。

（移動無線通信装置の動作）
図９は、実施例２における車両に搭載された移動無線通信装置の動作の一例を示すフロー図である。図９においてステップＳ１〜Ｓ１０の動作は、実施例１の図４のステップＳ１〜Ｓ１０の動作と同じである。なお、実施例２におけるステップＳ２では応答要求通知には、自車両の位置と速度に関するデータが設定されている。

ステップＳ９０１では、通信優先度決定部８０２が自車両（優先車両）と非優先車両との相対距離を計算する。
ステップＳ９０２では、通信優先度決定部８０２がステップＳ９０１で算出した相対距離に基づいて通信優先度を決定する。すなわち、上記説明した第１の乱数発生部または第２の乱数発生部のいずれかひとつを選択する。

ステップＳ９０３では、第１の乱数発生部または第２の乱数発生部のいずれかひとつが乱数を発生する。
ステップＳ９０４で通信優先度決定部８０２が、ステップＳ９０３で決定した第１の乱数値または第２の乱数値に基づいて、上記説明したように例えば式１に従って第１の待機時間または第２の待機時間を算出する。その後、カウンタが起動して時間計測が開始される。

ステップＳ９０５では、送受信制御部３０１がキャリアセンスを実行し、未使用を検知した場合はステップＳ９０６に移行し、使用中であればステップＳ９０７に移行する。例えば、応答生成部８０１が応答通知の送信をするために、送受信制御部３０１へキャリアセンスをする指示をし、現在他の車両同士で通信を行っているか否かを判定する。

ステップＳ９０６に移行した場合は、カウンタにより時間計測が継続され、ステップＳ９０７に移行した場合は、カウンタを停止してカウントを一時停止する（中断）。
ステップＳ９０８でカウンタの計測した時刻が、第１の待機時間または第２の待機時間になったら、ステップＳ１１に移行し、通信優先度決定部８０２は、応答通知の送信を許可する通知を応答生成部８０１に出力する。計測した時刻が、第１の待機時間または第２の待機時間でない場合はステップＳ９０５に移行する。

ステップＳ１１〜Ｓ１２では、実施例１と同じように応答通知を送信する。
（車車間通信の動作説明）
図１０Ａ、１０Ｂは、車両に搭載された移動無線通信装置が行う車車間通信の動作の一例を示す図である。ステップＴ１〜Ｔ７、Ｔ１０〜Ｔ１４は、図７に示す車両Ａの動作を示している。ステップＭ１〜Ｍ５、Ｍ９、Ｍ６１〜Ｍ６８は、図７に示す車両Ｂの動作を示している。ステップＲ１〜Ｒ５、Ｒ６１〜Ｒ６９は、図７に示す車両Ｃの動作を示している。

実施例１と同じように、ステップＴ１、Ｍ１、Ｒ１では、各車両Ａ〜Ｃの移動無線通信装置は、応答通知または応答要求通知に関す信号を受信するために待機している状態を示している。ステップＴ２では非優先車両であることを検知し、ステップＴ３で車両Ａの移動無線通信装置から、他の車両に応答要求通知が送信される（放送）。ただし、実施例２におけるステップＴ３では応答要求通知には、自車両の位置と速度に関するデータも設定されている。

実施例２では、ステップＭ２、Ｒ２において、優先車両Ｂ、Ｃが、非優先車両Ａから送信された応答要求通知の受信に成功し、ステップＭ３、Ｒ３では、優先車両Ｂ、Ｃがそれぞれ自車両の位置と速度に関するデータを検出する。

ステップＭ６１で優先車両Ｂの通信優先度決定部８０２が、優先車両Ｂと非優先車両Ａとの相対距離を算出する。
ステップＭ６２では、優先車両Ｂが使用する乱数発生部を、通信優先度決定部８０２が相対距離に基づいて通信優先度を決定する。本例では第１の乱数発生部が選択されたものとする。ステップＭ６３では、第１の乱数発生部により発生する第１の乱数値を取得する。ステップＭ６４で優先車両Ｂの通信優先度決定部８０２が、上記式１に従って第１の待機時間（第１の乱数値×規定時間値）を算出して、待機状態に遷移する。

ステップＭ６５で優先車両Ｂが第１の待機時間待機してから、ステップＭ６６においてキャリアセンスを行い、本例ではキャリア未使用が検知される。
ステップＭ４では、実施例１の図６と同様、応答通知を生成して送信し、ステップＭ５で信号受信待機状態に遷移する。

ステップＲ６１では、優先車両Ｃの通信優先度決定部８０２が、優先車両Ｃと非優先車両Ａとの相対距離を算出する。
ステップＲ６２では、優先車両Ｃが使用する乱数発生部を、通信優先度決定部８０２が相対距離に基づいて通信優先度を決定する。本例では第２の乱数発生部が選択されたものとする。ステップＲ６３では、第２の乱数発生部により発生する第２の乱数値を取得する。ステップＲ６４で優先車両Ｃの通信優先度決定部８０２が、上記式１に従って第２の待機時間（第２の乱数値×規定時間値）を算出して、待機状態に遷移する。

本例では、第１の待機時間＜第２の待機時間であるとして、優先車両Ｃより先に優先車両Ｂから応答通知が送信される。
次に、優先車両Ｂから応答通知を受信した非優先車両Ａは、実施例１と同様にステップＴ４で応答通知を受信し、ステップＴ５〜Ｔ７の処理を実行する。

また、ステップＲ４で優先車両Ｂから応答通知を受信した優先車両Ｃは、ステップＲ５で優先車両Ｂからの応答通知を破棄する。
ステップＲ６５では、優先車両Ｃにおいてキャリアセンスが実行される。本例ではキャリア使用が検知されたため、優先車両Ｃはカウントを中断する。その後、ステップＲ５で受信信号判定部３０３が、車両Ｂの移動無線通信装置から送信された応答通知を破棄する。すなわち、警報判定部３０４に応答通知を転送しないで、無視する。

ステップＲ６６では優先車両Ｃにおいてキャリアセンスを実行する。本例ではキャリア未使用が検知されたため、優先車両Ｃのカウンタはカウントを再開する。
ステップＲ６７では優先車両Ｃが第２の待機時間の待機を終了し、ステップＲ６８で優先車両Ｃが優先車両Ｂと非優先車両Ａに対して応答通知を送信する。

次に、優先車両Ｃから応答通知を受信した非優先車両Ａは、実施例１と同様にステップＴ１０で応答通知を受信し、ステップＴ１１〜Ｔ１４の処理を実行する。
また、ステップＭ６７で優先車両Ｃから応答通知を受信した優先車両Ｂは、ステップＭ６８で優先車両Ｃから受信した応答通知を破棄し、ステップＭ９で信号受信待機に遷移する。

以上のように、優先車両に非優先車両への応答通知を送信をする際の優先順位を設けることにより、競合を回避することができる。例えば、図７に示した優先車両Ｂ、Ｃがともに非優先車両Ａから送信された応答要求通知の受信に成功した場合でも、優先車両Ｂ、Ｃが順番に応答通知を非優先車両Ａに送信するため、応答通知が競合することを回避できる。

（実施例３）
図１１は、実施例３における路車間通信の非優先車両、優先車両、路側機との関係の一例を示す図である。実施例３は、信号機や歩道橋などに設置した路側機により優先車両の位置や速度を計測して、路側機から非優先車両に応答通知を送信する。つまり、実施例３では、移動体が通行優先度の高い移動体の進路に侵入する非優先移動体であると判定し、非優先移動体であると判定されたのち、該非優先移動体に対して返信を要求する応答要求通知を、非優先移動体から路側機へ送信する。次に、路側機が応答要求通知を受信したとき、路側機の撮像装置により撮影した画像から非優先移動体と優先移動体を特定し、非優先移動体と最短の距離の優先移動体の位置および速度に関するデータを有する路側機応答通知を非優先移動体に対して送信する。

（路側機の構成）
図１２は、路側機の構成の一例を示す図である。路側機は、無線通信部１２０１、制御部１２０２、検出部１２０３、記録部１２０４、アンテナ１２０５を備えている。無線通信部１２０１は、車両に搭載された移動無線通信装置からアンテナ１２０５を介して送信された信号を受信して復調し、復調した受信データを制御部１２０２に出力する。また、無線通信部１２０１は、制御部１２０２で生成された送信データ（後述する応答要求通知、応答通知など）を変調して、アンテナ１２０５を介して車両に搭載された移動無線通信装置に送信をする。ここで、無線通信部１２０１の無線方式は、例えばＣＳＭＡ方式などを用いることが好ましい。また、ＣＳＭＡ／ＣＤ（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection）方式、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance）方式、タイミング同期式ＣＳＭＡ方式などを使用してもよい。つまり、キャリアセンス（Carrier Sense）機能を有している方式であればよい。

制御部１２０２は、無線通信部１２０１から受信データを受信するとともに、送信データを無線通信部１２０１に出力する。また、制御部１２０２は、受信データと、後述する検出部１２０３、記録部１２０４で検出したデータに基づいて送信データを生成して無線通信部１２０１に送信する。また、制御部１２０２はＣＰＵ（Central Processing Unit）やプログラマブルなデバイス（ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）など）を用いることもできる。制御部１２０２の詳細については後述する。

検出部１２０３は、撮像装置（カメラ、ビデオカメラなど）を用いて連続または間欠的に撮影した画像を用い、非優先車両、優先車両の位置や速度を検出する。また、画像上のナンバプレートを特定して、該ナンバプレートから車両の識別を行う。

記録部１２０４にはプログラム、テーブル、データなどが記録されている。例えば、位置座標に応じた道路形状や道路規制情報を予め記憶している。また、記録部１２０４は、例えばＲＯＭ（Read Only Member）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ハードディスクなどのメモリである。また、記録部１２０４は、パラメータ値、変数値などのデータを記録してもよいし、ワークエリアとして用いることもできる。

図１３は、路側機の制御部１２０２の構成の一例を示す図である。
制御部１２０２は、送受信制御部１３０１、受信信号判定部１３０２、車両判定部１３０３、送信データ生成部１３０４、通信優先度決定部１３０５を備えている。

送受信制御部１３０１は、後述する送信データ生成部１３０４から路側機応答通知を受信したとき、無線リソースが使用可能となり次第、無線通信部１２０１へ路側機応答通知を転送する。路側機応答通知は、非優先車両（図１１の車両Ａ）に送信する通知であるとする。路側機応答通知は図１４のＡに示すように、少なくとも通信用コード、路側機応答、優先車両位置データ、優先車両速度データを有している。通信用コードは、無線通信をするために必要なコードであり、本例の場合であればＣＳＭＡ方式で必要なコードである。路側機応答は本通知が路側機応答通知であることを示し、優先車両位置データは非優先車両との相対距離が最短となる優先車両の位置データであり、優先車両速度データは該優先車両の速度データである。

受信信号判定部１３０２は、無線通信部１２０１からデータを受信した際に、受信したデータが、応答要求通知である場合、車両判定部１３０３と通信優先度決定部１３０５へ、応答要求通知を転送する。例えば、受信信号判定部１３０２は、応答要求通知と判定したときのみ車両判定部１３０３と通信優先度決定部１３０５へ、応答要求通知を転送するセレクタ回路などである。

車両判定部１３０３は、記録部１２０４（または地理情報記録部１３０６）から路側機が設置されている付近の地理情報を取得する。また、車両判定部１３０３は、撮像装置１３０７により撮影した撮像データを、画像処理部１３０８により画像処理し地理情報などを利用して、非優先車両と優先車両を特定するとともに、各車両の位置と速度に関するデータを生成する。

送信データ生成部１３０４は、受信信号判定部１３０２から応答要求通知を受信した際に、車両判定部１３０３から優先車両の位置と速度に関するデータを取得する。その後、送信データ生成部１３０４は、位置または速度に関するデータ、あるいは位置と速度に関するデータ両方を含む路側機応答通知を生成し、送受信制御部１３０１へ送信する。

通信優先度決定部１３０５は、受信信号判定部１３０２から応答要求を受信すると、応答通知の送信開始を抑止し、決められた時刻になったら送信許可を送信データ生成部１３０４に通知する。例えば、通信優先度決定部１３０５の有する乱数発生部から乱数値を取得し、予め決められた時間（規定時間値）と積算して待機時間を算出する（式２）。

待機時間 ＝ 乱数値 × 規定時間値 式２
ここで、路側機の乱数は優先車両用の乱数より小さい範囲に設定されているため、路側機の方が応答優先度が高くなる。また例えば、該路側機に他の路側機の無線信号が到達しない位置に設置され、該路側機の通信優先度が常に最高となる場合は、待機時間は乱数を用いず、固定値０としてもよい。

待機時間算出が終了して、記録部に待機時間が設定されると、カウンタなどにより時間の計測を開始する。待機時間になると、通信優先度決定部１３０５は、路側機応答通知の送信を許可する通知を送信データ生成部１３０４に出力する。

なお、通信優先度の決定は、相対距離でなく、相対速度の大きさに応じて、優先度を決定してもよいし、相対距離と相対速度から、２車両が最も近づく時点までの時間を計算して、該時間に対応した優先度を決定してもよい。
また、路側機応答通知の生成および送信は、応答要求通知を受信した際だけでなく、応答要求通知を受信してから一定の時間継続または周期的に行ってもよい。

（路側機の動作）
図１４は、路側機の動作の一例を示すフロー図である。
ステップＳ１４０１では受信信号判定部１３０２が応答要求信号を受信したか否かを判定し、応答要求通知を正常に受信することができていればステップＳ１４０２に移行し、できていなければステップＳ１４０１に移行する。応答要求通知を正常に受信することができていれば、受信信号判定部１３０２が車両判定部１３０３、通信優先度決定部１３０５に応答要求通知を出力する。ここで、応答要求通知には少なくとも非優先車両の位置、速度に関するデータが設定されている。

ステップＳ１４０２で路側機の検出部１２０３が情報（例えば交差点周辺を撮影した画像など）を収集する。
ステップＳ１４０３では、車両判定部１３０３がステップＳ１４０２で収集したデータに基づいて、非優先車両との相対距離が最短となる優先車両を検出する。本例では撮像装置１３０７により撮影した撮像データを画像処理部１３０８により画像処理し、非優先車両と優先車両の特定と、優先車両の位置と速度に関するデータを取得する。

ステップＳ１４０４で通信優先度決定部１３０５により式２を用いて待機時間を算出し、その後、カウンタが起動して時間計測が開始される。
ステップＳ１４０６では、送受信制御部１３０１がキャリアセンスを実行し、未使用を検知した場合はステップＳ１４０７に移行し、使用中であればステップＳ１４０８に移行する。

ステップＳ１４０７に移行した場合は、カウンタにより時間計測が継続され、ステップＳ１４０８に移行した場合は、カウンタを停止してカウントを一時停止する（中断）。
ステップＳ１４０９でカウンタを用いて計測した時刻が待機時間になったら、ステップＳ１４１０に移行し、通信優先度決定部１３０５は送信データ生成部１３０４に路側機応答通知を生成することを指示する。計測した時刻が、待機時間でない場合はステップＳ１４０６に移行する。

ステップＳ１４１０では送信データ生成部１３０４が路側機応答通知を生成する。そして、送信データ生成部１３０４から送受信制御部１３０１へ路側機応答通知を転送する。
ステップＳ１４１１では、送受信制御部１３０１が無線通信部１２０１に路側機応答通知を転送し、非優先車両に送信をする。

なお、乱数発生、待機およびキャリアセンス無しに、応答通知を送信してもよい。その場合、各車両は応答要求受信後、予め決められた一定の期間待機後に、応答通知を送信する。

（路車間通信の動作説明）
図１５Ａ、１５Ｂは、車両に搭載された移動無線通信装置と路側機の無線通信装置が行う路車間通信の動作の一例を示す図である。ステップＴ１〜Ｔ７、Ｔ１０〜Ｔ１４は、図１１に示す車両Ａの動作を示している。ステップＵ１〜Ｕ１３は、図１１に示す路側機の動作を示している。ステップＭ１〜Ｍ３、Ｍ６１〜Ｍ６４、Ｍ１５０１〜Ｍ１５０７は、図１１に示す車両Ｂの動作を示している。

ステップＴ１、Ｍ１では、各車両Ａ、Ｂの移動無線通信装置は、応答通知、路側機応答通知、応答要求通知に関する信号を受信するために待機している状態を示している。ステップＴ２では非優先車両であることを検知し、ステップＴ３で車両Ａの移動無線通信装置から、他の車両に応答要求通知が送信される（放送）。

ステップＵ２で路側機の無線通信装置が、非優先車両Ａから送信された応答要求通知の受信に成功して、ステップＵ３で路側機の検出部１２０３が撮像装置の撮影した画像データなどの情報を収集する。

ステップＵ４では、路側機の車両判定部１３０３がステップＳ１４０２で収集したデータに基づいて、非優先車両Ａとの相対距離が最短となる優先車両Ｂを検出する。図１１の例では撮像装置１３０７により撮影した撮像データを画像処理部１３０８により画像処理して、非優先車両Ａと優先車両Ｂの特定と位置と速度に関するデータを取得する。

ステップＵ５で路側機の通信優先度決定部１３０５が、通信優先度を決めるために、待機時間を決定するために用いる路側機用の乱数発生部を起動させ、乱数を発生させる。
ステップＵ６では、通信優先度決定部１３０５がステップＵ５で生成された乱数値を取得し、式２に従い待機時間を算出する。

ステップＵ７では、通信優先度決定部１３０５がステップＵ６で算出した待機時間を経過するまで、応答通知の送信を抑止する。待機時間経過後はステップＵ８に移行してキャリアセンスを行う。本例のステップＵ８におけるキャリアセンスでは無線リソースが使用可能であることを検知（未使用検知）したため、ステップＵ９で非優先車両Ａと優先車両Ｂに路側機応答通知を送信する。ステップＵ１０で路側機は受信待機状態に遷移する。

次に、非優先車両Ａは、ステップＴ４〜Ｔ７において路側機から路側機応答通知を受信すると、実施例１、２で説明したように警報判定を行い受信待機状態に遷移する。
上記のように、非優先車両が優先車両の送信する応答通知の替わりに路側機から路側機応答通知を取得することにより、応答通知に含まれる位置と速度に関するデータより高精度の位置と速度に関するデータを取得することが可能となる。

図１５Ａ、１５Ｂの優先車両Ｂは、非優先車両Ａから応答要求通知を受信すると、実施例１、２で説明した優先車両と同じように動作をする（ステップＭ２、Ｍ３、Ｍ６１〜Ｍ６４）。すなわち、優先車両Ｂは路側機を意識せずに応答通知を送信するための処理を継続する。

また、優先車両ＢはステップＭ１５０１〜Ｍ１５０７の処理を実行する。ここで、ステップＭ１５０１〜Ｍ１５０７の処理は図１０Ｂに示したステップＲ４、Ｒ５、Ｒ６５〜Ｒ６９と同じ処理である。そのため、ステップＭ１５０６で優先車両Ｂは応答通知を非優先車両Ａに対して送信をする。

（変形例）
しかし、実施例３で既に説明したように、非優先車両Ａは路側機から路側機応答通知を受信しているので、優先車両から新たに応答通知を受信する必要はない。

そこで、非優先車両ＡのステップＴ１０〜Ｔ１４、優先車両のステップＭ１５０１〜Ｍ１５０６の処理を抑止する方法について説明する。
図１６は、路車間通信を行う際に用いる移動無線通信装置の制御部の構成の一例を示す図である。本実施例では、制御部２は、送受信制御部３０１、交通情報処理部３０２、受信信号判定部１６０１、警報判定部３０４、応答要求判定部３０５、応答要求生成部３０６、応答生成部１６０２、通信優先度決定部８０２を備えている。本実施例では、受信信号判定部１６０１、応答生成部１６０２が、実施例２と異なる。ただし、路側機応答通知には優先車両ＩＤも設定されている。

受信信号判定部１６０１は、無線通信部１からデータを受信した際に、受信したデータが、応答要求通知である場合は応答生成部３０７へデータを転送し、路側機応答通知である場合は路側機応答通知を受信したことを通知する。また、受信信号判定部１６０１は、受信したデータが応答通知または路側機応答通知である場合、警報判定部３０４へデータを転送する。
応答生成部１６０２は、路側機応答通知を受信したことを検知すると、応答通知を生成する処理を停止する。

図１７は、応答生成部１６０２の動作の一例を示すフロー図である。
ステップＳ１７０１で応答生成部１６０２が、路側機応答通知を受信する。
ステップＳ１７０２では、路側機応答通知に設定されているデータを参照して、受信した信号が優先車両応答であり、優先車両ＩＤが自車両のＩＤと同じであるかを判定する。同じであればステップＳ１７０３に移行し（Ｙｅｓ）、異なるときはステップＳ１７０３に移行する（Ｎｏ）。
ステップＳ１７０３に移行したときは応答通知の生成を中止し、ステップＳ１７０４に移行したときは応答通知の生成を継続して行う。

以上のように、優先車両が路側機応答通知を受信したときに、自車両と同じ優先車両ＩＤを有していれば、応答通知を生成する処理を停止することにより、図１５のＢに示したステップＭ１５０１〜Ｍ１５０７とステップＴ１０〜Ｔ１４の処理を実行しないでよい。その結果、無線通信網を流れる全体通信量を削減して無線リソースを有効利用することができる。

（本実施例がコンピュータプログラムとして実現される場合の構成）
図１８は、上記本発明の実施形態の装置を実現できるコンピュータのハードウェア構成の一例を示す図である。

コンピュータのハードウェア１８０は、ＣＰＵ１８１、記録部１８２（ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブなど）、記録媒体読取装置１８３、入出力インタフェース１８４（入出力Ｉ／Ｆ）、通信インタフェース１８５（通信Ｉ／Ｆ）などを備えている。また、上記各構成部はバス１８６によってそれぞれ接続されている。

ＣＰＵ１８１は、記録部１８２に格納されている上記説明した移動無線通信装置の図４、９、１７などに示した各処理を実行する。また、上記説明した路側機の図１４などに示した各処理を実行する。

記録部１８２には、ＣＰＵ１８１が実行するプログラムやデータが記録されている。また、ワークエリアなどとして使用される。
記録媒体読取装置１８３は、ＣＰＵ１８１の制御にしたがって記録媒体１８３ａに対するデータのリード／ライトを制御する。そして、記録媒体１８３ａに記録媒体読取装置１
８３の制御で書き込まれたデータを記憶させたり、記録媒体１８３ａに記憶されたデータを読み取らせたりする。また、着脱可能な記録媒体１８３ａは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体として、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリなどがある。磁気記録装置には、ハードディスク装置（ＨＤＤ）などがある。光ディスクには、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)、ＤＶＤ−ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＣＤ−ＲＯＭ(Compact Disc Read Only Memory)、ＣＤ−Ｒ(Recordable)／ＲＷ(ReWritable)などがある。光磁気記録媒体には、ＭＯ(Magneto-Optical disk)などがある。

入出力インタフェース１８４には、入出力装置１８４ａ（例えば、カーナビゲーションシステムのスイッチ、ディスプレイなど）が接続され、ユーザが入力した情報を受信し、バス１８６を介してＣＰＵ１８１に送信する。また、ＣＰＵ１８１からの命令に従ってディスプレイの画面上に操作情報などを表示する。

通信インタフェース１８５は、必要に応じ、他のコンピュータとの間のＬＡＮ接続やインターネット接続や無線接続のためのインタフェースである。また、他の装置に接続され、外部装置からのデータの入出力を制御する。

このようなハードウェア構成を有するコンピュータを用いることによって、上記説明した各種処理機能（実施例で説明した処理（フローチャートなど））が実現される。その場合システムが有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体１８３ａに記録しておくことができる。

プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭなどの可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。

プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。

以上各実施例で説明したように、車車間通信において、自車両が非優先車両であるかを判断して、非優先車両であると判断した場合に、他の車両に対して応答要求を発信する。そして、該応答要求を受信した優先車両が応答することにより、優先車両の存在を、非優先車両が検出できるため、事故回避策を取ることができる。例えば、交差点の出会い頭で発生する事故は、非優先道路を走行する非優先車両が加害者になる場合が多い。本実施例によれば、非優先車両が、被害者になりうる優先車両の存在を検出し、接触の可能性のある優先車両が存在する場合は警報を発することができるため、交差点の出会い頭の事故を回避することができる。

また、実施例において非優先車両が存在しなければ、優先車両が自発的に自車両の位置や速度に関する情報を発信することはないので、非優先車両以外の車両が発する通信量を削減できる。

すなわち、安全な走行を実現するとともに、無線通信網を流れる全体通信量を削減して無線リソースの有効利用をすることができる。
また、従来は単に無線リソースを無駄に消費するだけであった非優先車両の情報送信を、本例では事故防止のための通信開始の要求として用い、応答要求通知を送信する。

また、応答要求通知が正しく受信できない範囲（雑音として影響する範囲）では、必要な通信に雑音として影響することはない。また、必要な通信に雑音として影響することはない。

なお、非優先の考え方は道路交通に特有であるが、車両に限定するものではなく、非優先の考え方を適用できる他の移動体にも適用することが可能である。
また、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。

１ 無線通信部
２ 制御部
３ 検出部
４ 表示部
５ 記録部
６ アンテナ
３０１ 送受信制御部
３０２ 交通情報処理部
３０３ 受信信号判定部
３０４ 警報判定部
３０５ 応答要求判定部
３０６ 応答要求生成部
３０７ 応答生成部
３０８ 地理情報記録部
３０９ 車両挙動検出部
３１０ 運転者操作検出部
３１１ 速度取得部
８０１ 応答生成部
８０２ 通信優先度決定部
１２０１ 無線通信部
１２０２ 制御部
１２０３ 検出部
１２０４ 記録部
１２０５ アンテナ
１３０１ 送受信制御部
１３０２ 受信信号判定部
１３０３ 車両判定部
１３０４ 送信データ生成部
１３０５ 通信優先度決定部
１３０６ 地理情報記録部
１３０７ 撮像装置
１３０８ 画像処理部
１３０９ 速度取得部
１６０１ 受信信号判定部
１６０２ 応答生成部
１８０ ハードウェア
１８２ 記録部
１８３ 記録媒体読取装置
１８３ａ 記録媒体
１８４ インタフェース
１８４ａ 入出力装置
１８５ インタフェース
１８６ バス

Claims (7)

1. 移動体に搭載された移動無線通信装置であって、
   前記移動体が備える記録部に記録されている地理情報、前記移動体が備える検出部により検出された該移動体の挙動に関する情報、運転者による操作に関する情報、該移動体の位置に関する情報、該移動体の速度に関する情報のうち少なくとも一つまたは組み合わせが、前記記録部に予め記録されている非優先移動体であるか否かを判定するパターン情報と一致するか否か判定する応答要求判定部と、
   前記応答要求判定部により一致すると判定された場合に、他の移動体へ送信する、返信を要求する通知である応答要求通知を生成する応答要求生成部と、
   を備えることを特徴とする移動無線通信装置。
2. 前記他の移動体の移動無線通信装置は、前記応答要求通知を受信したとき前記応答要求通知の発信元である移動体に対して送信する、該移動体の位置および速度に関するデータを有する応答通知を生成する応答生成部を備えることを特徴とする請求項１に記載の移動無線通信装置。
3. 前記応答要求生成部により生成された、前記通知の発信元である移動体の位置または速度に関するデータを含めた前記応答要求通知を前記他の移動体の移動無線通信装置が受信したとき、
   前記他の移動体の位置または速度データと、前記応答要求通知に含まれる位置データまたは速度データに基づいて、前記通知の発信元である移動体と前記他の移動体の相対距離データまたは相対速度データを算出して、
   前記相対距離データが前記記録部に予め記録されている相対距離設定範囲にあるとき、前記応答要求通知を取得し、
   または、前記相対速度データが前記記録部に予め記録されている相対速度設定範囲にあるとき、前記応答要求通知を取得する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の移動無線通信装置。
4. 前記応答生成部が応答通知を生成してから設定時間の待機後に、前記応答通知を送信させる制御を行う通信優先度決定部を備えることを特徴とする請求項３に記載の移動無線通信装置。
5. 移動体に搭載された移動無線通信装置が行う車車間通信方法であって、
   前記移動体が備える記録部に記録されている地理情報、前記移動体が備える検出部により検出された該移動体の挙動に関する情報、運転者による操作に関する情報、該移動体の位置に関する情報、該移動体の速度に関する情報のうち少なくとも一つまたは組み合わせが、前記記録部に予め記録されている非優先移動体であるか否かを判定するパターン情報と一致するか否かを判定し、
   一致すると判定された場合に、返信を要求する応答要求通知を他の移動体へ送信し、
   前記他の移動体が前記応答要求通知を受信したとき、該移動体の位置および速度に関するデータを有する応答通知を前記応答要求通知の発信元である移動体に対して送信する、
   ことを特徴とする車車間通信方法。
6. 前記他の移動体が前記応答要求通知を受信したとき、設定時間待機した後に前記応答通知を送信することを特徴とする請求項５に記載の車車間通信方法。
7. 移動体に搭載された移動無線通信装置と無線通信装置を備えた路側機が行う路車間通信方法であって、
   前記移動体が備える記録部に記録されている地理情報、前記移動体が備える検出部により検出された該移動体の挙動に関する情報、運転者による操作に関する情報、該移動体の位置に関する情報、該移動体の速度に関する情報のうち少なくとも一つまたは組み合わせが、前記記録部に予め記録されている非優先移動体であるか否かを判定するパターン情報と一致するか否か判定し、
   一致すると判定された場合に、返信を要求する応答要求通知を路側機へ送信し、
   前記路側機が前記応答要求通知を受信したとき、前記路側機が備える撮像装置により撮影した画像から非優先移動体と優先移動体を特定し、前記非優先移動体と最短の距離の前記優先移動体の位置および速度に関するデータを有する路側機応答通知を前記非優先移動体に対して送信する、
   ことを特徴とする路車間通信方法。

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