WO2007052562A1

WO2007052562A1 - 移動体通信装置及びプログラム

Info

Publication number: WO2007052562A1
Application number: PCT/JP2006/321535
Authority: WO
Inventors: Yoshichika Konishi; Eiji Niwa; Yasumasa Yamamoto
Original assignee: Aisin Seiki Kabushiki Kaisha
Priority date: 2005-10-31
Filing date: 2006-10-27
Publication date: 2007-05-10
Also published as: EP1953725A4; JP2007124483A; EP1953725A1; US20090267750A1; EP1953725B1; US7928836B2

Abstract

　信号を遮断する様な通信障害物によって直接通信ができない移動体間にて、速やかに効率良く通信する。　移動体には、無線送受信機（９）を含む移動体通信装置（１）が備えられている。移動体通信装置（１）において、周囲物体検出部（６）は、移動体の周囲の物体を検出する。周囲通信障害検出部（７）は、周囲物体検出部（６）によって検出された周囲物体の状況から、移動体の周囲の通信障害の度合いを検出する。中継通信部（１６）は、無線送受信機（９）が受信した情報を、無線送受信機（９）から送信する。中継待ち時間設定部（１５）は、周囲通信障害検出部（７）によって検出された通信障害の度合いが大きいほど、無線送受信機（９）が受信した情報を中継通信部（１６）が無線送受信機（９）から送信するまでの時間を、長く設定する。

Description

明細書

移動体通信装置及びプログラム

技術分野

[0001] 本発明は、車両等の移動体の間にて、移動に関連する情報を通信するための通信装置に関する。

背景技術

[0002] 不特定多数の端末間で直接情報のやり取りを行う通信ネットワークの利用形態として、ピアツーピア（Peer to Peer: P2Pともいう）がある。近年、このピアツーピアを、交通システムに応用することが考えられている。例えば、車と車とを無線通信でつなぐ車車間通信を行えば、一の車両の状況、その車両が走行している道路の状況、その車両の周囲における交通の混雑度などの情報を、リアルタイムで他の車両に伝達することができる。さらに、 GPSの情報を車車間で通信することにより、一の車両の位置と時刻の正確な情報を他の車両のドライバーが知ることができる。交通渋滞のあるところに車車間通信によってネットワークが構成されれば、渋滞情報を収集するための高価な機器を道路に設置する必要がない。

[0003] ワイヤレス P2Pは、事故を未然に防止するためにも役立つことが期待される。見通しのきかない交差点で、互いにその交差点に向かって走っている車があれば、「車が交差点に近づ、て、る」と、う情報を互、の車両が送信し合うことによって、運転者に注意を促すことができる。

[0004] P2P技術は、中央サーバの媒介を要するものと、バケツリレー式にデータを運ぶもの（マルチホップ無線ネットワーク）と、の 2種類がある。車車間通信は、後者のマルチホップ無線ネットワーク方式である。マルチホップ無線ネットワーク方式の形態では、どこか一ヶ所で通信が寸断されてもネットワーク全体が停止することはな、。しかし、マルチホップ無線ネットワーク方式には、ユーザ数が増えると加速度的にネットワークが混雑するという弱点がある。

[0005] 車両等の移動体の間で信号を送受信する装置としては、例えば、後述の特許文献 1に記載のものが公知となって、る。 [0006] 特許文献 1に記載の装置を用いれば、一の車両が、交通状況や異常事象を検出した場合に、その車両が、無線送信可能な範囲内の全ての車両に対し、検出した情報を送信することが可能である。

[0007] しかし、一般に、車車間の通信システムに使用されている無線通信では、高周波の信号が利用されている。そのため、例えば、建物等の、信号を遮蔽する様な通信障害物がある場合には、情報を検出した車両は、通信障害物の陰に隠れる他の車両に対して通信ができない。

[0008] 一方、移動体通信の技術として、複数の移動体が信号を中継することにより、互いに直接通信ができな、移動体間での通信を可能とする、マルチホップ無線ネットヮークの技術が公知となっている。そして、種々のマルチホップ無線ネットワークの経路を構築するルーティングプロトコルが開発されている。つまり、直接信号を送れない移動体の間であっても、他の移動体が中継をすることにより通信することは可能である。

[0009] しかしながら、移動体におけるマルチホップ無線ネットワークでは、ホッピングが無秩序に起こるため経路の収束に時間がかかり、通信の効率が悪いという不具合があつた o

[0010] 特定の車両の間でマルチホップ無線ネットワークの通信の効率を改善する方法力特許文献 2及び特許文献 3に提案されている。しかし、これらの方法は、不特定の移動体間でマルチホップ無線ネットワークの通信効率を改善するものではない。

[0011] 特許文献 4には、信号を遮蔽する様な通信障害物によって直接通信ができない移動体間にて、効率の良い通信を可能とする技術が記載されている。特許文献 4に記載の技術では、移動体の周囲に通信障害物がある力否かを検出する画像処理装置の検出結果に基づいて、移動体の通信状態の良否が判断され、その判断結果に基づ、て、無線送受信機が受信した情報のホッピングが制御される。

特許文献 1 :特開 2001— 283381号公報

特許文献 2 :特開 2001— 119331号公報

特許文献 3：特開 2001— 358641号公報

特許文献 4：特開 2005— 51619号公報

発明の開示発明が解決しょうとする課題

[0012] 特許文献 4に記載の技術は、ホッピングの優先度を高優先度と低優先度とに制御するものである。具体的には、通信状態の良い車両が、通信状態の悪い車両よりも、情報のホッピングを優先的に担う。そのため、特許文献 4に記載の技術によれば、各車両の通信装置が無秩序にホッピングする場合より、効率良く通信できる。しかし、特許文献 4に記載の技術は、緊急度の高い情報等を速やかに伝達するには充分ではなかった。

[0013] 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、信号を遮蔽する様な通信障害物によって直接通信ができない移動体間にて、速やかに効率良く通信可能な移動体通信装置及びプログラムを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0014] 上記目的を達成するため、本発明の第 1の観点に係る移動体通信装置は、

移動体に備えられた無線送受信機を含む移動体通信装置であって、

前記移動体の周囲の物体を検出する周囲物体検出部と、

前記周囲物体検出部によって検出された周囲物体の状況から、前記移動体の周囲の通信障害の度合いを検出する周囲通信障害検出部と、

前記無線送受信機が受信した情報を、前記無線送受信機から送信する中継通信部と、

前記周囲通信障害検出部によって検出された通信障害の度合いが大きいほど、前記中継通信部において、前記無線送受信機が受信した情報を前記無線送受信機から送信するまでの時間を長く設定する中継待ち時間設定部と、

を備えることを特徴とする。

[0015] また、前記移動体通信装置において、

前記周囲物体検出部は、前記移動体の周囲の画像を撮影する撮影部を含み、前記周囲通信障害検出部は、前記撮影部が撮影した画像に基づいて、通信障害の度合いを検出する、

ようにしてちょい。

[0016] また、前記移動体通信装置において、前記周囲物体検出部は、

前記移動体の周囲の画像を撮影する撮影部を含み、

前記撮影部が撮影した画像を輝度によって複数の領域に分割することによって、前記移動体の周囲の物体を検出する、

ようにしてちょい。

[0017] また、前記移動体通信装置において、

前記周囲通信障害検出部は、前記撮影部により撮影された画像における前記周囲物体検出部によって分割された領域の数によって、前記移動体の周囲の通信障害の度合いを検出する、

ようにしてちょい。

[0018] また、前記移動体通信装置において、

前記撮影部が撮影する画像は、前記移動体の前方、後方、右側方、左側方、前側方、後側方又は全周の画像のうちの任意の組み合わせを含む、

ようにしてちょい。

[0019] また、前記移動体通信装置において、

前記中継通信部は、前記中継待ち時間設定部によって設定された前記無線送受信機が受信した情報を前記無線送受信機から送信するまでの時間の間に、前記無線送受信機が受信した前記情報と同一の情報を再度受信した場合は、該情報を前記無線送受信機から送信しなヽ、

ようにしてちょい。

[0020] また、本発明の第 2の観点に係るプログラムは、

移動体に備えられた無線送受信機と、前記移動体の周囲の物体を検出する周囲物体検出装置と、に接続されるコンピュータに、

前記周囲物体検出装置に前記移動体の周囲の物体を検出させる周囲物体検出手順と、

前記周囲物体検出手順によって検出された周囲物体の状況から、前記移動体の周囲の通信障害の度合いを検出する周囲通信障害検出手順と、

前記無線送受信機が受信した情報を、前記無線送受信機から送信する中継通信手順と、

前記周囲通信障害検出手順によって検出された通信障害の度合いが大きいほど、前記中継通信手順において、前記無線送受信機が受信した情報を前記無線送受信機力送信するまでの時間を長く設定する中継待ち時間設定手順と、

を実行させる。

発明の効果

[0021] 本発明においては、移動体の周囲の通信障害の度合いが大きいほど、中継送信するまでの時間が長く設定される。その結果、本発明によれば、移動体通信装置が無秩序にホッピングする場合と比較して、効率良く通信できる。さらに、本発明によれば、信号を遮蔽する様な通信障害物によって直接通信ができない移動体間にて、速やかに効率良く通信することができる。

図面の簡単な説明

[0022] [図 1]図 1は、本発明の実施の形態に係る移動体通信装置の構成を示すブロック図である。

[図 2]図 2は、コンピュータによって実現される本発明の実施の形態に係る移動体通信装置の構成例を示すブロック図である。

[図 3A]図 3Aは、車両の前部に取り付けられたカメラで車両の前方を撮影する場合の撮影範囲の例を表した平面図である。

[図 3B]図 3Bは、車両の後部に取り付けられたカメラで車両の後方を撮影する場合の撮影範囲の例を表した平面図である。

[図 3C]図 3Cは、車両の右側に取り付けられたカメラで車両の右側方を撮影する場合の撮影範囲の例を表した平面図である。

[図 3D]図 3Dは、車両の左側に取り付けられたカメラで車両の左側方を撮影する場合の撮影範囲の例を表した平面図である。

[図 3E]図 3Eは、車両の右前と左前に取り付けられたカメラで車両の前側方を撮影する場合の撮影範囲の例を表した平面図である。

[図 3F]図 3Fは、車両の右後ろと左後ろに取り付けられたカメラで車両の後側方を撮影する場合の撮影範囲の例を表した平面図である。 [図 3G]図 3Gは、車両の上部中央に取り付けられたカメラで車両の全周を撮影する場合の撮影範囲の例を表した平面図である。

[図 4A]図 4Aは、撮影された画像を輝度によって複数の領域に分割した画像であつて、領域の数が比較的多い場合の例を示す図である。

[図 4B]図 4Bは、撮影された画像を輝度によって複数の領域に分割した画像であって、領域の数が比較的少ない場合の例を示す図である。

[図 5]図 5は、本発明の実施の形態に係る移動体通信装置における、車両の情報を通信する通信処理の動作の一例の概要を示すフローチャートである。

[図 6]図 6は、車両情報取得処理の動作の一例を示すフローチャートである。

[図 7]図 7は、送信処理の動作の一例を示すフローチャートである。

[図 8]図 8は、受信処理の動作の一例を示すフローチャートである。

[図 9]図 9は、画像処理の動作の一例を示すフローチャートである。

[図 10]図 10は、中継待ち時間設定処理の一例を示すフローチャートである。

[図 11]図 11は、中継処理の動作の一例を示すフローチャートである。

[図 12]図 12は、表示処理の動作の一例を示すフローチャートである。

[図 13]図 13は、交差点付近において、本発明の実施の形態に係る移動体通信装置によって通信が行われる様子を模式的に表した図である。

符号の説明

1 移動体通信装置

6 カメラ (周囲物体検出部）

7 画像処理部 (周囲通信障害検出部）

9 無線送受信機

15 中継待ち時間処理部（中継待ち時間設定部）

16 中継処理部（中継通信部）

20 内部バス

21 制御部

22 主記憶部

23 外部記憶部 24 入力部

25 表示部

発明を実施するための最良の形態

[0024] 本発明の実施の形態に係る移動体通信装置を、図面を参照して説明する。図 1は、本発明の実施の形態に係る移動体通信装置 1の構成を示すブロック図である。移動体通信装置 1は、本実施の形態では、図 3 A〜図 3Gに示す車両 50に搭載されている。なお、移動体通信装置 1が搭載される移動体は、車両 50に限られない。

[0025] 図 1において、破線で囲まれた部分が移動体通信装置 1である。移動体通信装置 1 には、車両 50の位置や進行方向などを検出するナビゲーシヨン装置 2が接続している。ナビゲーシヨン装置 2は、 GPS (Global Positioning System)、地図データベース、車両速度センサ等を備える。そして、ナビゲーシヨン装置 2は、現在時刻を取得することができると共に、車両 50の位置、進行方向、及び速度を検出することができる。

[0026] また、移動体通信装置 1には、車両 50の各種情報を検出するセンサ 3が接続している。センサ 3としては、例えば、車両 50におけるブレーキの動作を検出するブレーキセンサ、車両 50の緊急状態を報知するハザードランプの動作を検出するハザードセンサ、車両 50に一定以上の衝撃が加わった場合に作動するエアバッグの動作を検出するエアバッグセンサなどがある。

[0027] さらに、移動体通信装置 1には、表示装置 4が接続している。表示装置 4は、 CRT( Cathode Ray Tube)又は LCD (Liquid Crystal Display)などから構成される。表示装置 4は、移動体通信装置 1が受信した各種の情報などを表示する。本実施の形態では、表示装置 4は、ナビゲーシヨン装置 2と移動体通信装置 1とで共用されている。

[0028] 移動体通信装置 1には、アンテナ 5が接続している。移動体通信装置 1は、アンテナ 5を介して、他の車両、又は路車間通信を行うために路上に設置された固定局（固定通信装置）に、電波を送信する。また、移動体通信装置 1は、他の車両又は固定局から送信された電波を受信する。

[0029] 移動体通信装置 1は、カメラ 6を備える。カメラ 6で撮影された画像の複雑度が画像処理部 7で解析される。画像処理部 7で解析された結果は、中継待ち時間処理部 15 に伝達される。 [0030] 移動体通信装置 1は、主に、他の車両等に送信する自車両の情報を生成するために、車両 ID作成部 11、シーケンス番号作成部 12、及び車両情報取得部 13を備える。また、移動体通信装置 1は、通信処理を行うために、送信処理部 14、中継待ち時間処理部 15、中継処理部 16、及び受信処理部 17を備える。そして、移動体通信装置 1は、自車両の情報及び受信した情報を格納する車両テーブル 18と、受信した情報等を表示装置 4に表示させる表示処理部 8を備える。

[0031] さらに、移動体通信装置 1は、無線送受信機 9を備える。無線送受信機 9は、アンテナ 5を介して、予め定められた無線通信の出力値によって自車両力も信号が届く範囲内に位置する他車両との間で、無線により情報の通信 (送受信）を行う。

[0032] 無線送受信機 9は、例えば、 CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Co llision Avoidance :搬送波感知多重アクセス Z衝突回避方式)で通信する。無線 LA Nでは、コリジョン（同じ回線を流れる信号の衝突）を検出できないため、各端末は通信路がー定時間以上継続して空、て、ることを確認して力もデータを送信する。この確認のための待ち時間は、最小限の時間にランダムな長さの時間を加えたものである。ランダムな長さの時間を加えることにより、直前の通信があってから一定時間後に複数の端末が一斉に送信する事態を防止している。本実施の形態に係る移動体通信装置 1は、この最小限の待ち時間を通信障害の度合いに比例して長く設定する。

[0033] 移動体通信装置 1は、マイクロコンピュータを用いて構成することができる。図 2は、マイクロコンピュータによって実現される移動体通信装置 1の構成例を示すブロック図である。移動体通信装置 1は、図 2に示すように、制御部 21、主記憶部 22、外部記憶部 23、カメラ 6、画像処理部 7、入力部 24、表示部 25、及び無線送受信機 9を備える。主記憶部 22、外部記憶部 23、入力部 24、画像処理部 7、表示部 25、及び無線送受信機 9は、 V、ずれも内部バス 20を介して制御部 21に接続されて、る。

[0034] 制御部 21は CPU (Central Processing Unit)等から構成される。制御部 21は、外部記憶部 23に記憶されているプログラムに従って、後述する中継処理等を実行する。

[0035] 主記憶部 22は RAM (Random-Access Memory)等から構成される。主記憶部 22は、外部記憶部 23に記憶されているプログラムをロードし、制御部 21の作業領域として用いられる。 [0036] 外部記憶部 23は、フラッシュメモリ、ハードディスク、 DVD-RAM (Digital Versatil e Disc Random-Access Memory)、 DVD— RW (Digital Versatile Disc Rewritable)等の不揮発性メモリから構成される。外部記憶部 23は、制御部 21に処理を行わせるためのプログラムを予め記憶する。また、外部記憶部 23は、データを記憶し、制御部 2 1の指示に従って、記憶されているデータを制御部 21に供給し、プログラムに従って処理されて制御部 21から供給されたデータをさらに記憶する。

[0037] 入力部 24は、ナビゲーシヨン装置 2及び車両 50の各センサ 3と接続するシリアルインタフェース又は LAN (Local Area Network)インタフェースから構成されている。入力部 24には、ナビゲーシヨン装置 2から現在時刻、車両 50の位置、進行方向、速度などが入力される。また、入力部 24には、センサ 3で検知された情報が入力される。入力部 24に入力された情報は、制御部 21に供給される。

[0038] 表示部 25は、表示装置 4に表示される情報である表示データを保持する画像メモリと、表示装置 4に表示データを伝送するインタフェース回路と、力も構成されている。表示装置 4に表示する画面のデータを画像メモリに書き込むことによって、表示装置 4に情報を表示することができる。

[0039] 画像処理部 7は、カメラ 6から画像信号を入力するインタフェースと、画像信号を解析処理する演算装置と、力構成される。演算装置は DSP (Digital Signal Processor )等力構成することができる。

[0040] 画像処理部 7は、カメラ 6から入力される画像信号に基づいて、自車両の周囲に、建物や壁等の、無線信号を遮蔽する様な通信障害物がある度合いを判定する。その判定方法 (検出方法)は、画像信号に含まれる輝度の変化の分布に基づいて、周辺環境の複雑度を求めることにより行われる。つまり、画像処理部 7は、画像を分割して複数の領域を設定する。次に、画像処理部 7は、設定された各領域内において、各画素の輝度値が均一であるカゝ否かを判断する。そして、画像処理部 7は、輝度値が均一でないと判断した領域をさらに分割して、新たな領域を設定する。画像処理部 7 は、輝度値が均一であると判断されるまで、領域を分割して新たな領域を設定することを繰り返す。そして、画像処理部 7は、各画素の輝度値が均一になった領域 (周囲の物体)の数を算出する。通信障害の度合いは、例えば、画像の分割領域の数をいくつかの段階に分類し、撮影された画像の分割領域の数がいずれの段階にあるかによって、半 U定することができる。

[0041] カメラ 6は、車両 50の各部に設置され、車両 50の周囲の画像を撮影する。図 3A乃至図 3Gは、車両 50に取り付けられたカメラ 6の位置と、カメラ 6が撮影する範囲 Vと、の例を表した平面図である。

[0042] 図 3Aは、カメラ 6を車両 50の前部に取り付け、車両 50の前方を撮影する場合を表す。図 3Bは、カメラ 6を車両 50の後部に取り付け、車両 50の後方を撮影する場合を表す。図 3Cは、カメラ 6を車両 50の右側に取り付け、車両 50の右側方を撮影する場合を表す。図 3Dは、カメラ 6を車両 50の左側に取り付け、車両 50の左側方を撮影する場合を表す。図 3Eは、カメラ 6を車両 50の右前と左前に取り付け、車両 50の右前方と左前方 (両者を合わせて前側方という）を撮影する場合を表す。図 3Fは、カメラ 6 を車両 50の右後ろと左後ろに取り付け、車両 50の右後方と左後方（両者を合わせて後側方という）を撮影する場合を表す。図 3Gは、カメラを車両 50の上部中央に取り付けて、車両 50の全周を撮影する場合を表す。なお、カメラ 6の取り付け位置は、図 3A 乃至図 3Gに示す場合に限らず、これらを組み合わせた位置にカメラ 6を取り付けることができる。例えば、車両 50の前後左右にカメラ 6を取り付けて、それぞれのカメラから画像を取り込むことができる。

[0043] 図 4A及び図 4Bは、カメラ 6で撮影された画像を画像処理部 7で輝度によって複数の領域に分割した画像例を示す図である。図 4Aは、分割された領域の数が比較的多い場合の例を示し、図 4Bは、分割された領域の数が比較的少ない場合の例を示す。分割された領域の数によって、通信障害の度合いを判定することができる。なお、図 4A及び図 4Bには、車両 50の前方の画像が示されている。しかしながら、例えば、車両 50の前方と左右の画像を組み合わせてもよい。その場合、それらの画像の分割された領域の数の合計、又は重み付け合計などを用いて、通信障害の度合いを半 U定することができる。

[0044] 図 1の移動体通信装置 1における車両 ID作成部 11、シーケンス番号作成部 12、車両情報取得部 13、送信処理部 14,中継待ち時間処理部 15、中継処理部 16、受信処理部 17、車両テーブル 18、及び表示処理部 8は、図 2の移動体通信装置 1における制御部 21、主記憶部 22、外部記憶部 23、入力部 24、及び表示部 25と、制御部 2 1で動作するコンピュータプログラムと、によって実現される。

[0045] 次に、図 1又は図 2に示す移動体通信装置 1の動作を、図 5〜図 12を参照して説明する。なお、上述のように、移動体通信装置 1の動作は、制御部 21が、主記憶部 22、外部記憶部 23、画像処理部 7、入力部 24、表示部 25、及び無線送受信機 9と協働することにより、行われる。

[0046] 図 5は、本発明の実施の形態に係る移動体通信装置 1における、車両 50の情報を通信する通信処理の動作の一例の概要を示すフローチャートである。

[0047] 移動体通信装置 1の制御部 21は、ナビゲーシヨン装置 2及びセンサ 3から、車両 50 の各種情報（車両情報）を取得する (ステップ Sl)。次に、制御部 21は、それらの情報に車両番号 (車両 ID)と通信シーケンス番号とを付けて、無線送受信機 9から送信する (ステップ S2)。ついで、制御部 21は、他の移動体 (又は固定通信装置)から送信されるデータを受信する (ステップ S3)。

[0048] 次に、制御部 21は、車両 50の周囲の画像信号をカメラ 6から取り込んで、画像処理部 7において画像を処理し、分割領域数を算出する (ステップ S4)。ついで、制御部 21は、画像処理結果としての分割領域数から、通信障害の度合いを判定して、その判定結果に基づき、受信した情報を中継通信するまでの待ち時間（中継待ち時間 )を設定する (ステップ S5)。

[0049] 設定した待ち時間が経過した後に、制御部 21は、待ち時間の間に受信した情報と中継通信する情報とを比較して、中継通信を行う (ステップ S6)。

[0050] 制御部 21は、受信した情報を加工して、表示部 25を介して表示装置 4に表示する

(ステップ S7)。そして、ステップ S1〜ステップ S7の動作を繰り返す。

[0051] 次にステップ S1〜ステップ S7の各処理の内容を詳しく説明する。

[0052] 図 6は、ステップ S1の車両情報取得処理の動作の一例を示すフローチャートである。制御部 21は、入力部 24を介して、ナビゲーシヨン装置 2から現在時刻情報を入力する (ステップ Al)。同様に、制御部 21は、車両 50の位置情報を入力し (ステップ A2 )、車両 50の進行方向情報を入力し (ステップ A3)、車両 50の速度情報を入力する（ステップ A4)。なお、車両 50の速度情報は、車輪等に備えられた速度センサ力ゝら入力してちょい。

[0053] 次に、制御部 21は、入力部 24を介して、車両 50のセンサ 3からブレーキが動作しているかどうかの情報 (ブレーキ動作情報)を入力する (ステップ A5)。そして、同様に、制御部 21は、ハザードランプが動作しているかどうかの情報 (ノヽザードランプ動作情報）を入力し (ステップ A6)、エアバッグが動作した力どうかの情報 (エアバッグ動作情報)を入力する (ステップ A7)。

[0054] 最後に、制御部 21は、ステップ A1〜A7で入力した、車両 50の各種情報である車両情報 (データ Ml)を主記憶部 22及び Z又は外部記憶部 23に記憶する (ステップ A8)。

[0055] 図 7は、図 5のステップ S2の送信処理の動作の一例を示すフローチャートである。

制御部 21は、車両 ID作成部 11で作成されて外部記憶部 23に格納されて、る車両 50の IDを取得する (ステップ Bl)。また、制御部 21は、主記憶部 22から、次に送信する情報に付する通信シーケンス番号を取得する (ステップ B2)。通信シーケンス番号は、主記憶部 22に記憶されており、自車両の情報が送信されるごとに、シーケンス番号作成部 12によって 1ずつ加算される。通信シーケンス番号は、上限の値になつたら、 0にクリアされる。車両 IDと通信シーケンス番号との組み合わせによって、通信するデータが特定される。例えば、自車両力最初に送信したデータと同じデータが中継通信された場合に、車両 ID及び通信シーケンス番号に基づきデータを識別することにより、同一のデータであることを判定することができる。

[0056] 次に、制御部 21は、図 6に示した車両情報取得処理で主記憶部 22又は外部記憶部 23に格納された車両情報 (データ Ml)を取得する (ステップ B3)。そして、制御部 21は、ステップ B1〜B3で取得した、車両、通信シーケンス番号、及び車両情報を、無線送受信機 9に転送して、転送したデータを無線送受信機 9から送信する (ステツプ B4)。

[0057] 図 8は、図 5のステップ S3の受信処理の動作の一例を示すフローチャートである。

まず、制御部 21は、無線送受信機 9で受信したデータを、無線送受信機 9から入力する (ステップ Cl)。そして、制御部 21は、受信したデータから車両 IDを取得する (ステツプ C2)。また、制御部 21は、受信したデータ力も通信シーケンス番号を取得する (ステップ C3)。前述のとおり、車両 IDと通信シーケンス番号とによって、受信したデータが、既に受信しているデータと同じデータであるかを判定することができる。

[0058] さらに、制御部 21は、受信したデータから車両情報を取得する (ステップ C4)。そして、制御部 21は、主記憶部 22に受信データ (データ M2)を記憶する。また、制御部 21は、外部記憶部 23に設定される車両テーブル (データ M3)に、車両情報を、車両 ID及び通信シーケンス番号とともに関連づけて記憶する。車両テーブルには、データの受信回数も記憶される。受信回数の初期値は 1である。車両テーブルに、受信したデータと同じ車両 ID及び通信シーケンス番号のデータが既に存在する場合は、制御部 21は、車両テーブルに記憶されているそのデータの受信回数に 1を加算する。

[0059] 図 9は、図 5のステップ S4の画像処理の動作の一例を示すフローチャートである。

画像処理部 7は、カメラ 6から周囲画像の画像信号 (データ M4)を取得する (ステップ Dl)。画像処理部 7は、前述のとおり、画像信号に含まれる輝度の変化の分布に基づいて、各画素の輝度値が均一である領域に分割する (ステップ D2)。具体的には、画像処理部 7は、周囲画像を、接近画素の輝度が近似している領域に分割する。そして、画像処理部 7は、分割された領域の数 (分割ブロック数)を算出して、制御部 21 は、主記憶部 22に、算出された分割ブロック数 (データ M5)を記憶する (ステップ D3 ) oつまり、制御部 21は、各画素の輝度値が均一になった領域を周囲の物体とみなし、その領域の数を自車両の周囲に存在する通信障害物の数の判断基準とする。

[0060] 図 10は、図 5のステップ S5の中継待ち時間設定処理の一例を示すフローチャートである。制御部 21は、図 9に示した画像処理で算出された分割ブロック数 (データ M 5)を取得する (ステップ El)。そして、制御部 21は、分割ブロック数に比例して中継待ち時間を設定する (ステップ E2)。なお、前述のとおり、中継待ち時間は、分割プロック数に応じて分類した複数の段階に従って設定してもよい。また、中継待ち時間は、予め定められている最小限の待ち時間に、分割ブロック数に比例した時間をカ卩えて、設定してもよい。そして、制御部 21は、設定した中継待ち時間（データ M6)を主記憶部 22に記憶する (ステップ E3)。この中継待ち時間設定処理により、通信障害の度合いが大きい程、中継待ち時間が長く設定される。

[0061] 図 11は、図 5のステップ S6の中継処理の動作の一例を示すフローチャートである。制御部 21は、主記憶部 22に受信データ (データ M2)が記憶されて、る力否かを判別する (ステップ Fl)。主記憶部 22に受信データがなければ (ステップ Fl ;No)、データを中継する必要がないので、制御部 21はこの中継処理を終了する。主記憶部 2 2に受信データがある場合は (ステップ Fl ; Yes)、制御部 21は、主記憶部 22に記憶されて、る受信データ（データ M2)を取得する（ステップ F2)。

[0062] 次に、制御部 21は、図 10に示した中継待ち時間設定処理で設定した中継待ち時間（データ M6)を主記憶部 22から取得する (ステップ F3)。そして、制御部 21は、その中継待ち時間が経過するまで待機する (ステップ F4 ;No)。なお、無線送受信機 9 力 SCSMAZCAで通信する場合は、中継待ち時間設定処理で設定した中継待ち時間にランダムな時間をカ卩えて中継待ち時間とする。

[0063] 中継待ち時間が経過したら（ステップ F4； Yes)、制御部 21は、車両テーブル（データ M3)を検索して、受信回数が 2以上のデータの車両 ID及び通信シーケンス番号を取得する (ステップ F5)。そして、制御部 21は、ステップ F2で取得した受信データの車両 IDと、受信回数が 2以上のデータの車両 IDとが同じであるかどうかを判定する（ステップ F6)。受信回数が 2以上のデータの車両 IDの中にステップ F2で取得した受信データの車両 IDがなければ (ステップ F6 ;No)、中継待ち時間中に同じデータを受信していないので、制御部 21は、受信データを中継送信する (ステップ F8)。

[0064] 受信回数が 2以上のデータの車両 IDの中にステップ F2で取得した受信データの車両 IDがある場合は (ステップ F6 ; Yes)、制御部 21は、受信データと同じ車両 IDで受信回数が 2以上のデータの通信シーケンス番号力受信データの通信シーケンス番号と同じかどうかを判定する (ステップ F7)。通信シーケンス番号が同じでなければ (ステップ F7 ;No)、制御部 21は、受信データを中継送信する (ステップ F8)。通信シ一ケンス番号が同じであれば (ステップ F7 ; Yes)、自車両の近傍で他の車両によつて既に中継処理されていると考えられるので、制御部 21は、受信データを中継送信せずに中継処理を終了する。

[0065] 図 12は、図 5のステップ S7の表示処理の動作の一例を示すフローチャートである。

制御部 21は、車両テーブルから、車両 IDとその車両 IDに関連付けられている車両情報とを抽出する (ステップ Gl、ステップ G2)。次に、制御部 21は、抽出した車両情報に含まれる位置情報等に基づき、接近車両があるかどうかを判定する (ステップ G3 )。接近車両があると判断される場合は (ステップ G3 ; Yes)、制御部 21は、接近車両があることを表示装置 4に表示して (ステップ G4)、運転者に注意を促す。接近車両がなければ (ステップ G3 ;No)、接近車両表示を行わな!/、。

[0066] 次に、制御部 21は、抽出した車両情報に含まれるエアバッグ動作情報に基づき、エアバッグを作動させた車両があるかどうかを判定する（ステップ G5)。エアバッグを作動させた車両がある場合は (ステップ G5 ; Yes)、制御部 21は、事故車両があることを表示装置 4に表示する (ステップ G6)。エアバッグを作動させた車両がない場合は (ステップ G5 ;No)、制御部 21は、事故車両表示を行わない。なお、事故車両表示に替えて又は追加して、制御部 21は、車両情報に含まれるブレーキ動作情報又はハザードランプ動作情報に基づき、ブレーキを作動させた車両があること又はハザードランプを作動させた車両があることを表示装置 4に表示してもよい。その他、制御部 21は、車両テーブルを分析して、車両 50の進行方向に渋滞が発生していると判断される場合に、渋滞情報を表示してもよい。

[0067] 以上の通信処理を、図 13を用いて説明する。図 13は、例えば交差点付近において、移動体通信装置 1によって通信が行われる様子を模式的に表した図である。車両 51〜57の中で、車両 52は、交差点の中に位置している。そして、車両 52の周囲（特に左右方向）には、ビル 60等の無線信号を遮蔽するような通信障害物がない。従つて、車両 51〜57の中では、車両 52の中継待ち時間が最も短く設定される。車両 5 2以外の車両 51、 53〜57に関しては、各車両の左右に通信障害物であるビル 60があるため、各車両には、少なくとも車両 52よりは長い中 «待ち時間が設定される。

[0068] その結果、車両 52の中継処理は、近くの車両の中継処理と競合せずに、いち早く行われる。そのため、車両 52以外の車両は、車両 52で中継処理された情報を受信して、自らは中継処理を行わないので、同じ内容の通信が輻輳することがない。

[0069] 例えば、車両 51から送信された情報は、ビル 60等によって車両 55及び車両 57に直接伝わらない場合でも、車両 52によっていち早く中継通信されて、車両 55及び車両 57に伝達される。また、逆に、車両 55又は車両 57から送信された情報は、車両 5 2の中継通信によって車両 51に伝達される。さらに、車両 51と、車両 55又は 57とは、伝達された情報に基づき、互いに交差点に接近する車両があることを表示装置 4に表示して、運転者に注意を促すことができる。従って、交差点の出会い頭の事故を未然に防止する効果が期待できる。

[0070] なお、 1つの車両が自車両の情報を送信する間隔 (ターンアラウンドタイム）は、例えば、 50msec〜300msecである。中継待ち時間は、例えば、 100msec〜500mse cである。車両が交差点の手前 50mから交差点に入るまでの時間は、約 3秒あるので、その間に 1回中継が行われて、 1つの車両に、接近する他の車両の情報が伝達された場合であっても、運転者が減速を開始することは可能である。

[0071] また、 1つの情報が無限に中継されることを防止するために、中継回数の上限を定めておくことができる。中継回数の上限を例えば 4とした場合、最初に情報を送信する移動体通信装置 1は、残存中継回数として 4を情報に付加して送信する。中継通信する移動体通信装置 1は、中継処理するときに、残存中継回数を 1減算して情報を送信する。そして、残存中継回数力^の情報を受信した移動体通信装置 1は、中継処理を行わない。

[0072] 中継回数の上限は、 OSI基本参照モデルのレイヤごとに決めることができる。中継回数の上限は、例えば、ネットワーク層とトランスポート層とで独立に定めることができる。交差点に接近する車両の情報（時刻、車両の位置、車両の進行方向、車両の速度など）は、近くの車両の情報でよぐ中継回数は少なくてよいので、例えば、ネットヮーク層だけで、少ない中継回数を定めてもよい。渋滞情報や事故情報などは、ネットワーク層とトランスポート層とでそれぞれ定められる中継回数を増やして、遠方まで中継送信されるように設定してもよヽ。

[0073] 以上説明したとおり、本発明の実施の形態に係る移動体通信装置 1は、周囲に通信障害物が少な、車両ほど早く中継処理を行、、周囲に通信障害物が多、車両ほど中継処理を遅く行う。従って、車両間のマルチホップ通信を早くまた正確に行うことができる。すなわち、信号を遮蔽するビル 60のような通信障害物によって直接通信ができない車両間においても、速やかに効率良く通信できる。また、本発明の実施の形態に係る移動体通信装置 1を用いれば、同じ情報を再度受信した車両は、その情報を中継処理しないので、同じ情報が近くで繰り返して中継処理されることがない。そのため、各車両の通信装置が無秩序にホッピングする場合と比較して、無線ネットワークの輻輳を減少することができる。

[0074] 本実施の形態では、車両情報は、自車両の位置、進行方向、及び車速の情報を含んでいた。しかし、車両情報が含む情報は、これらに限られるものではない。例えば、車両情報が、運転者の意思によって発報された警告情報、或いは、カメラ 6が撮像した画像に基づく情報を含んで、てもよ、。

[0075] 本実施の形態では、画像処理部 7が、輝度値に基づき撮像画像を複数に分割して、画像の複雑度を演算し、その演算結果により、自車両の周辺に通信障害物がある度合いを検出していた。しかし、通信障害物がある度合い又は通信障害の度合いを検出する方法は、これに限らない。例えば、カメラ 6の撮像画像に依らず、マイクロ波ドップラーレーダ、赤外線、ソナ一等を用いて、通信障害の度合いを検出してもよい。

[0076] 本実施の形態では、画像処理部 7が、自車両の周囲に通信障害物がある度合いを検出した。しかし、制御部 21が通信障害物がある度合いを検出する構成としてもよい

[0077] その他にも、前記のハードウェア構成やフローチャートは一例であり、任意に変更及び修正が可能である。

[0078] 制御部 21、主記憶部 22、外部記憶部 23、入力部 24、内部バス 20など力構成される、移動体通信装置 1の中継処理を行う中心となる部分は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、前記の動作を実行するためのコンピュータプログラムを、コンピュータが読みとり可能な記録媒体 (フレキシブルディスク、 CD-ROM, DVD- ROM等）に格納して配布し、当該コンピュータプログラムをコンピュータにインストールすることにより、前記の処理を実行する移動体通信装置 1を構成してもよい。また、インターネット等の通信ネットワーク上のサーバ装置が有する記憶装置に当該コンピュータプログラムを格納しておき、通常のコンビユータシステムがダウンロード等することで移動体通信装置 1を構成してもよい。

[0079] また、移動体通信装置 1の機能を、 OS (オペレーティングシステム）とアプリケーションプログラムの分担、又は OSとアプリケーションプログラムとの協働により実現する場合などには、アプリケーションプログラム部分のみを記録媒体や記憶装置に格納してちょい。

[0080] また、搬送波にコンピュータプログラムを重畳し、通信ネットワークを介して配信することも可能である。例えば、通信ネットワーク上の掲示板（BBS: Bulletin Board System )に前記コンピュータプログラムを掲示し、ネットワークを介して前記コンピュータプログラムを配信してもよい。そして、このコンピュータプログラムを起動し、 OSの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、前記の処理を実行でさるように構成してちょい。

[0081] また、本実施の形態においては、カメラ 6が周囲物体検出部を構成し、画像処理部 7が周囲通信障害検出部を構成し、中継処理部 16が中継通信部を構成し、中継待ち時間処理部 15が中継待ち時間設定部を構成する。

[0082] なお、本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなぐ様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施の形態ではなぐ特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。

[0083] 本出願は、 2005年 10月 31日に出願された日本国特許出願 2005— 316311号に基づくものであり、その明細書、特許請求の範囲、図面および要約書を含むものである。上記日本国特許出願における開示は、その全体が本明細書中に参照として含まれる。

産業上の利用可能性

[0084] 本発明は、通信障害物が存在する場所を移動する移動体に搭載される通信装置として有用である。例えば、本発明は、ビル等の通信障害物が存在する道路を走行する車両に搭載される通信装置に適用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 移動体に備えられた無線送受信機を含む移動体通信装置であって、

前記移動体の周囲の物体を検出する周囲物体検出部と、

を備えることを特徴とする移動体通信装置。

[2] 前記周囲物体検出部は、前記移動体の周囲の画像を撮影する撮影部を含み、前記周囲通信障害検出部は、前記撮影部が撮影した画像に基づいて、通信障害の度合いを検出する、

ことを特徴とする請求項 1に記載の移動体通信装置。

[3] 前記周囲物体検出部は、

前記移動体の周囲の画像を撮影する撮影部を含み、

ことを特徴とする請求項 1又は 2に記載の移動体通信装置。

[4] 前記周囲通信障害検出部は、前記撮影部により撮影された画像における前記周囲物体検出部によって分割された領域の数によって、前記移動体の周囲の通信障害の度合いを検出する、

ことを特徴とする請求項 3に記載の移動体通信装置。

[5] 前記撮影部が撮影する画像は、前記移動体の前方、後方、右側方、左側方、前側方、後側方又は全周の画像のうちの任意の組み合わせを含む、

ことを特徴とする請求項 2乃至 4のいずれ力 1項に記載の移動体通信装置。

[6] 前記中継通信部は、前記中継待ち時間設定部によって設定された前記無線送受信機が受信した情報を前記無線送受信機から送信するまでの時間の間に、前記無線送受信機が受信した前記情報と同一の情報を再度受信した場合は、該情報を前記無線送受信機から送信しなヽ、

ことを特徴とする請求項 1に記載の移動体通信装置。

を実行させるためのプログラム。