WO2019150458A1 - 車載装置、生成方法、および、コンピュータプログラム - Google Patents

車載装置、生成方法、および、コンピュータプログラム Download PDF

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WO2019150458A1
WO2019150458A1 PCT/JP2018/003075 JP2018003075W WO2019150458A1 WO 2019150458 A1 WO2019150458 A1 WO 2019150458A1 JP 2018003075 W JP2018003075 W JP 2018003075W WO 2019150458 A1 WO2019150458 A1 WO 2019150458A1
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vehicle
communication
network
vehicles
node
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PCT/JP2018/003075
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Inventor
竜介 関
Original Assignee
住友電気工業株式会社
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    • G—PHYSICS
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    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/06—Selective distribution of broadcast services, e.g. multimedia broadcast multicast service [MBMS]; Services to user groups; One-way selective calling services
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks

Definitions

  • the present invention relates to an in-vehicle device, a generation method, and a computer program.
  • the device that controls the automatic driving of the automobile generates a travel plan of the host vehicle and controls the steering so that the host vehicle travels according to the travel plan.
  • a travel plan of the host vehicle On a road on which a large number of vehicles travel, it may be necessary to adjust the travel plan among a plurality of vehicles, such as reconsidering the travel plan of the host vehicle in accordance with the behavior of other vehicles.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 2011-250021 proposes to control the traveling of a plurality of vehicles as a whole.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-071646 discloses a technique of switching between antennas according to information transmitted and received in a vehicle equipped with both an omnidirectional antenna and a directional antenna. Has been.
  • the in-vehicle device includes first information indicating the quality of the communication status of the inter-vehicle communication between the host vehicle and the other vehicle, and the first information indicating the quality of the communication status of the inter-vehicle communication between the other vehicles.
  • a collection unit that collects two pieces of information, and a generation unit that generates a first network including a vehicle group network in which the vehicles included in the vehicle group are nodes and the collected first or second information is assigned to each link. And comprising.
  • the generation method is a method of generating a network including a vehicle group network in which the vehicles included in the vehicle group are nodes, and the communication status of inter-vehicle communication between the own vehicle and the other vehicle Collecting the first information indicating the quality of the vehicle and the second information indicating the quality of the communication status of the vehicle-to-vehicle communication between the other vehicles, and using the vehicle included in the vehicle group as a node and the collected first information Or generating a network including a vehicle group network in which the second information is assigned to each link.
  • the computer program is a computer program for causing a computer to function as an in-vehicle device of a vehicle having a vehicle-to-vehicle communication function, and the computer is used for vehicle-to-vehicle communication between the own vehicle and another vehicle.
  • a collection unit that collects first information indicating whether the communication status is good and second information indicating the communication status of inter-vehicle communication between other vehicles, and a vehicle included in the vehicle group as a node, and The collected first or second information is caused to function as a generation unit that generates a first network including a vehicle group network assigned to each link.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a communication system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the in-vehicle system.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating an internal configuration of the relay apparatus.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the internal configuration of the in-vehicle communication device.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing the content and generation method of “predicted travel behavior data”.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a vehicle group.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of intensity information.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the first network.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the second network.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the second network.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the third network.
  • FIG. 12 is a flowchart showing the flow of generation processing.
  • An object in an aspect of the present disclosure is to provide an in-vehicle device, a generation method, and a computer program that can improve communication quality between a plurality of vehicles.
  • the in-vehicle device included in the present embodiment includes first information indicating the quality of the communication status of the inter-vehicle communication between the host vehicle and the other vehicle, and the quality of the communication status of the inter-vehicle communication between the other vehicles.
  • Generating a first network comprising a vehicle group network that collects the collected first or second information to each link, with a collection unit that collects the second information, a vehicle included in the vehicle group as a node, and the collected first or second information assigned to each link A generating unit.
  • a vehicle group communication network can be generated by the following processing. Thereby, highly reliable communication is possible within the vehicle group.
  • the generation unit is more redundant than the first network by reducing the number of links connected to the nodes based on the quality of the communication status.
  • a second network with a low is generated.
  • the generation unit when a node to which a plurality of links are connected is included in the first network, the generation unit includes a plurality of links other than the link selected by the previous node in order from the node having the smallest number of links to be connected. Among them, the link having the best communication status is selected, and a third network including only the selected link for each node is generated. Thereby, the reliability of the communication network of a vehicle group can be improved more.
  • the in-vehicle device further includes a notification unit that generates an inter-vehicle communication frame including the generated second or third network and transmits the generated inter-vehicle communication frame to another vehicle.
  • the other vehicle can perform communication according to the communication network of the vehicle group.
  • the in-vehicle device includes a determination unit that determines an inter-vehicle communication frame received from a vehicle of a partner node having a better communication state as a processing target when the host vehicle is a node connected to a plurality of links. Further prepare. Thereby, each vehicle which belongs to a vehicle group can perform communication according to the communication network of a vehicle group.
  • generation part determines the quality of a communication condition by at least one of the reception intensity
  • a generation method included in the present embodiment is a method of generating a network including a vehicle group network in which the vehicles included in the vehicle group described in any one of (1) to (6) are nodes. is there. This generation method has the same effects as the above-described in-vehicle devices (1) to (6).
  • the computer program included in the present embodiment causes the computer to function as the on-vehicle device described in any one of (1) to (6).
  • Such a computer program has the same effects as the above-described in-vehicle devices (1) to (6).
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the communication system of the present embodiment includes an in-vehicle communication device (in-vehicle device) 19 mounted on each of a plurality of vehicles 1.
  • the in-vehicle communication device 19 is a wireless communication device that performs wireless communication (vehicle-to-vehicle communication) with another vehicle 1 traveling on the road. Therefore, in the present embodiment, the in-vehicle communication device 19 of the vehicle 1 is also referred to as “vehicle-to-vehicle communication device 19”, and the communication system is also referred to as “vehicle-to-vehicle communication system”. In the present embodiment, the in-vehicle communication device 19 employs a multi-access method based on a CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance) method.
  • CSMA / CA Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance
  • the in-vehicle communication device 19 adopts, for example, a multi-access method following the “700 MHz band highway traffic system standard (ARIB STD-T109)”. According to this method, the in-vehicle communication device 19 broadcasts a communication frame for inter-vehicle communication every predetermined time (for example, 0.1 second). Therefore, the vehicle 1 that is performing the inter-vehicle communication can detect the vehicle information of the other vehicles around the own vehicle almost in real time by using the communication frame received from the other vehicle included in the radio signal transmission / reception range.
  • a multi-access method following the “700 MHz band highway traffic system standard (ARIB STD-T109)”.
  • the in-vehicle communication device 19 broadcasts a communication frame for inter-vehicle communication every predetermined time (for example, 0.1 second). Therefore, the vehicle 1 that is performing the inter-vehicle communication can detect the vehicle information of the other vehicles around the own vehicle almost in real time by using the communication frame received from the other vehicle included in the radio signal transmission
  • the communication method of the inter-vehicle communication is not limited to the above-mentioned standard, and may be one in which communication technology for mobile phones such as 3GPP cellular V2V is applied to the wireless communication of the vehicle 1.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the in-vehicle system.
  • each vehicle 1 includes an in-vehicle system 10.
  • the in-vehicle system 10 includes a relay device 20, a communication network 12, and various in-vehicle devices that are electronically controlled by an ECU belonging to the communication network 12.
  • the communication network 12 includes a plurality of in-vehicle communication lines 13 terminating in the relay device 20 and a plurality of in-vehicle control devices (hereinafter referred to as “ECUs”) 16 connected to the in-vehicle communication lines 13.
  • the communication network 12 is capable of communication between the ECUs 16 and includes a master / slave type vehicle group network (for example, LIN (Local Interconnect Network)) having the relay device 20 as a terminal node (master unit).
  • the relay device 20 controls a plurality of communication networks 12.
  • the communication network 12 uses not only LIN but also communication standards such as CAN (Controller Area Network), CANFD (CAN with Flexible Data Rate), Ethernet (registered trademark), or MOST (Media Oriented Systems Transport: MOST is a registered trademark). It may be a vehicle group network to be adopted. Further, the vehicle group network configuration of the communication network 12 may include the relay device 20 and at least one ECU 16.
  • CAN Controller Area Network
  • CANFD CAN with Flexible Data Rate
  • Ethernet registered trademark
  • MOST Media Oriented Systems Transport: MOST is a registered trademark
  • MOST Media Oriented Systems Transport
  • the common code of the vehicle group network is “12”, and the individual code of the vehicle group network is “12A to 12C”. Further, the common code of the ECU is “16”, and the individual codes of the ECU are “16A1 to 16A4”, “16B1 to 16B3”, and “16C1 to 16C2”.
  • Each communication network 12A, 12B, 12C shares a different control field of the vehicle 1, respectively.
  • a power system ECU that controls a drive device of the vehicle 1 is connected to the communication network 12A.
  • the communication network 12B is connected to a multimedia ECU that controls the information device of the vehicle 1.
  • Connected to the communication network 12C is an ADAS ECU that controls an Advanced Driver-Assistance System (ADAS) that supports the driving operation of the vehicle 1.
  • ADAS Advanced Driver-Assistance System
  • the communication network 12 is not limited to the above three types, and may be four or more types. Further, the control field associated with the communication network 12 varies depending on the design philosophy of the vehicle manufacturer, and is not limited to the above-mentioned sharing of the control field.
  • the power system ECU connected to the communication network 12A includes, for example, an engine ECU 16A1, an EPS-ECU 16A2, a brake ECU 16A3, an ABS-ECU 16A4, and the like.
  • An engine fuel injection device 31 is connected to the engine ECU 16A1, and the fuel injection device 31 is controlled by the engine ECU 16A1.
  • An EPS (Electric Power Steering) 32 is connected to the EPS-ECU 16A2, and the EPS 32 is controlled by the EPS-ECU 16A2.
  • a brake actuator 33 is connected to the brake ECU 16A3, and the brake actuator 33 is controlled by the brake ECU 16A3.
  • An ABS (Antilock Brake System) actuator 34 is connected to the ABS-ECU 16A4, and the ABS actuator 34 is controlled by the ABS-ECU 16A4.
  • the multimedia ECU connected to the communication network 12B includes, for example, a navigation ECU 16B1, a meter ECU 16B2, and a HUD-ECU 16B3.
  • An HDD (Hard Disk Drive) 41, a display 42, a GPS (Global Positioning System) receiver 43, a vehicle speed sensor 44, a gyro sensor 45, a speaker 46, and an input device 47 are connected to the navigation ECU 16B1.
  • the display 42 and the speaker 46 are output devices for presenting various types of information to passengers of the host vehicle. Specifically, the display 42 displays a map image around the host vehicle and route information to the destination, and the speaker 46 outputs an announcement for guiding the host vehicle to the destination.
  • the input device 47 is for a passenger to make various inputs such as a destination, and is configured by various input means such as an operation switch, a joystick, or a touch panel provided on the display 42.
  • the navigation ECU 16B1 has a time synchronization function for acquiring the current time from the GPS signal periodically acquired by the GPS receiver 43, a position detection function for obtaining the absolute position (latitude, longitude, and altitude) of the host vehicle from the GPS signal,
  • the vehicle speed sensor 44 and the gyro sensor 45 have an interpolation function for interpolating the position and direction of the host vehicle to obtain the correct current position and direction of the host vehicle.
  • the navigation ECU 16B1 reads the map information stored in the HDD 41 in accordance with the obtained current position, and generates a map image in which the current position of the host vehicle is superimposed on the map information. Then, the navigation ECU 16B1 displays a map image on the display 42, and displays route information from the current position to the destination on the map image.
  • a meter actuator 48 is connected to the meter ECU 16B2, and the meter actuator 48 is controlled by the meter ECU 16B2.
  • a HUD (Head-Up Display) 49 is connected to the HUD-ECU 16B3, and the HUD 49 is controlled by the HUD-ECU 16B3.
  • Examples of the ADAS ECU connected to the communication network 12C include an ADAS-ECU 16C1, an environment recognition ECU 16C2, and the like.
  • a first sensor 51 and a second sensor 52 are connected to the environment recognition ECU 16C2, and the first and second sensors 51 and 52 are controlled by the environment recognition ECU 16C2.
  • the 1st sensor 51 consists of ultrasonic sensors, a video camera, etc. which are arranged at four corners of the front, back, left and right of the vehicle 1, for example (see FIG. 1).
  • the first sensor 51 provided on the front side is a sensor for mainly detecting an object existing in front of the own vehicle, and the first sensor 51 provided on the rear side is mainly an object existing behind the own vehicle. It is a sensor for detecting.
  • the 2nd sensor 52 consists of an ultrasonic sensor, a video camera, etc. which are arrange
  • the second sensor 52 is a sensor that can rotate around the vertical axis at a relatively high speed and detects an object existing around the host vehicle.
  • the sensing results of the first and second sensors 51 and 52 are stored in a communication packet by the environment recognition ECU 16C2 and transmitted to the ADAS-ECU 16C1.
  • the ADAS-ECU 16C1 can execute, for example, any one of automatic driving from level 1 to level 4.
  • the level of automatic operation is described in J3016 (September 2016) of SAE (Society of Automotive Engineers) International. “Public-private ITS concept / roadmap 2017” also adopts this definition.
  • automatic driving at level 3 or higher is called “highly automatic driving”
  • automatic driving at levels 4 and 5 is called “fully automatic driving”.
  • Automatic driving in this embodiment means automatic driving at level 2 or higher.
  • the ADAS-ECU 16C1 may be capable of performing level 5 automatic driving, but at the time of this application, the vehicle 1 that performs level 5 automatic driving has not yet been realized.
  • the possibility of collision is predicted by predicting the possibility of collision from the distance between the object detected by the first sensor 51 and the host vehicle. Some of them transmit a control command to a power system ECU or a multimedia system ECU so as to intervene in a deceleration or alert a passenger when it is determined that the power is high.
  • level 4 and 5 automatic driving As an example of level 4 and 5 automatic driving (hereinafter also referred to as “autonomous driving”), the behavior detected by the first and second sensors 51 and 52, the deep learning of past behavior, etc. There is one that transmits a control command to a power system ECU or a multimedia system ECU so that the host vehicle is directed to a target position based on the predicted behavior.
  • the ADAS-ECU 16C1 can switch to the passenger's manual operation without using the sensing results of the first and second sensors 51 and 52.
  • the vehicle 1 can execute the autonomous driving mode of level 4 and can use the level 1 to 3 support operation mode or the manual operation mode (level 0) as the downgraded operation mode. Either can be performed.
  • the operation mode is switched by manual operation input by the passenger.
  • the relay device 20 transmits a control packet (hereinafter also referred to as “control command”) to control the ECU 16.
  • control command a control packet
  • ECU16 performs predetermined control with respect to the object apparatus in charge according to the instruction
  • the relay device 20 When controlling the autonomous operation mode, the relay device 20 issues a control command to the ECUs 16A1 to 16A4 of the communication network 12A based on the sensing results of the first and second sensors 51 and 52 received from the environment recognition ECU 16C2. Send the control packet that contains it.
  • Each of the ECUs 16A1 to 16A4 that has received the control packet from the relay device 20 controls the fuel injection device 31, the EPS 32, the brake actuator 33, and the ABS actuator 34 in accordance with the contents of the command included in the control packet.
  • the mode is executed.
  • the in-vehicle system 10 further includes an in-vehicle communication device 19 that performs wireless communication with the other vehicle 1.
  • the in-vehicle communication device 19 is connected to the relay device 20 via a communication line of a predetermined standard.
  • the relay device 20 relays information received by the in-vehicle communication device 19 from the other vehicle 1 to the ECU 16.
  • the relay device 20 relays the information received from the ECU 16 to the in-vehicle communication device 19.
  • the in-vehicle communication device 19 wirelessly transmits the relayed information to the other vehicle 1.
  • the vehicle-mounted communication device 19 mounted on the vehicle 1 may be a device such as a mobile phone, a smartphone, a tablet terminal, or a notebook computer (Personal Computer) owned by the user.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of the relay device 20.
  • the relay device 20 of the vehicle 1 includes a control unit 21, a storage unit 22, an in-vehicle communication unit 23, and the like.
  • the control unit 21 of the relay device 20 includes a CPU (Central Processing Unit).
  • the CPU of the control unit 21 has a function for reading out one or a plurality of programs stored in the storage unit 22 and executing various processes.
  • the CPU of the control unit 21 can execute a plurality of programs in parallel, for example, by switching and executing a plurality of programs in a time division manner.
  • the CPU of the control unit 21 includes one or a plurality of large scale integrated circuits (LSIs).
  • LSIs large scale integrated circuits
  • the plurality of LSIs cooperate to realize the function of the CPU.
  • the computer program executed by the CPU of the control unit 21 may be written in advance in a factory, may be provided through a specific tool, or transferred by downloading from a computer device such as a server computer. You can also.
  • the storage unit 22 includes a nonvolatile memory element such as a flash memory or an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory).
  • the storage unit 22 has a storage area for storing a program executed by the CPU of the control unit 21 and data necessary for the execution.
  • a plurality of in-vehicle communication lines 13 provided in the vehicle 1 are connected to the in-vehicle communication unit 23.
  • the in-vehicle communication unit 23 includes a communication device that communicates with the ECU 16 in accordance with a predetermined communication standard such as LIN.
  • the in-vehicle communication unit 23 transmits information given from the CPU of the control unit 21 to a predetermined ECU 16, and the ECU 16 gives information of the transmission source to the CPU of the control unit 21.
  • the in-vehicle communication device 19 transmits the information given from the control unit 21 to the other vehicle 1 and gives the information received from the other vehicle 1 to the control unit 21.
  • the in-vehicle communication device 19 is illustrated as an in-vehicle device that performs inter-vehicle communication with the other vehicle 1, but when the relay device 20 has a wireless communication function, the relay device 20 itself is the other vehicle. It is good also as an in-vehicle device which performs communication between 1 and vehicles.
  • FIG. 4 is a block diagram showing an internal configuration of the in-vehicle communication device 19.
  • the in-vehicle communication device 19 includes a control unit 191, a storage unit 192, a wireless communication unit 193, and the like.
  • the control unit 191 of the in-vehicle communication device 19 includes a CPU.
  • the CPU of the control unit 191 has a function for reading out one or a plurality of programs stored in the storage unit 192 and executing various processes.
  • the CPU of the control unit 191 can execute a plurality of programs in parallel, for example, by switching and executing a plurality of programs in a time division manner.
  • the CPU of the control unit 191 includes one or a plurality of large scale integrated circuits (LSIs).
  • LSIs large scale integrated circuits
  • the plurality of LSIs cooperate to realize the function of the CPU.
  • the computer program executed by the CPU of the control unit 191 may be written in advance at the factory, may be provided via a specific tool, or transferred by downloading from a computer device such as a server computer. You can also.
  • the storage unit 192 includes a nonvolatile memory element such as a flash memory or an EEPROM.
  • the storage unit 192 has a storage area for storing programs executed by the CPU of the control unit 191 and data necessary for execution.
  • An antenna 194 for wireless communication is connected to the wireless communication unit 193.
  • the wireless communication unit 193 transmits the information given from the control unit 191 to the other vehicle 1 from the antenna 194 and gives the information received from the other vehicle 1 by the antenna 194 to the control unit 191.
  • the CPU of the control unit 191 transmits the information given from the wireless communication unit 193 to the relay device 20 and gives the information received from the relay device 20 to the wireless communication unit 193.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing the content and generation method of “predicted travel behavior data” that the in-vehicle communication device 19 transmits to the other vehicle 1 through inter-vehicle communication.
  • the predicted traveling behavior data D includes a time within a future predicted period Tc for a relatively short predetermined time (for example, 10 seconds) from the present time, and information such as the absolute position and direction of the vehicle 1 at that time.
  • the time within the prediction period Tc and the absolute position and direction of the vehicle 1 are calculated as follows. For example, in the road plan view shown in the lower part of FIG. 5, when the vehicle 1 is traveling in the lane R1 by automatic driving, the ADAS-ECU 16C1 of the vehicle 1 depends on the content of the automatic driving being executed at the present time t0.
  • the planned travel route during the prediction period Tc is calculated, and the calculated planned travel route is transmitted to the in-vehicle communication device 19.
  • the in-vehicle communication device 19 performs a map matching process between the received planned travel route and map information, and the like, and a plurality of discrete positions (absolute positions) of the vehicle 1 during the prediction period Tc and the direction of the vehicle 1 at each discrete position. Is calculated. Specifically, when the vehicle 1 continues to travel straight in the lane R1 during the prediction period Tc, the in-vehicle communication device 19 moves along the lane R1 on a straight travel schedule route (an arrow indicated by a broken line in FIG. 5), A plurality of discrete positions (positions indicated by circles in FIG. 5) and directions of the vehicle 1 are calculated at fixed or indefinite time intervals (or distance intervals).
  • the in-vehicle communication device 19 has a curved traveling schedule route extending from the lane R1 to the lane R2 (indicated by the one-dot chain line in FIG. 5). ) In the above, a plurality of discrete positions (positions indicated by ⁇ in FIG. 5) and azimuths of the vehicle 1 are calculated at constant or indefinite time intervals (or distance intervals).
  • the in-vehicle communication device 19 calculates a time corresponding to each discrete position based on the time interval and the time at the current time t0. Further, when the in-vehicle communication device 19 calculates a plurality of discrete positions of the vehicle 1 at distance intervals, the vehicle-mounted communication device 19 calculates the distance from the current position of the vehicle 1 to each discrete position based on the distance intervals, and calculates the calculated distance and the vehicle. The time corresponding to each discrete position is calculated based on the estimated traveling speed of 1.
  • the estimated traveling speed of the vehicle 1 can be acquired from the ADAS-ECU 16C1.
  • the time within the prediction period Tc and the absolute position and direction of the vehicle 1 may be calculated by the ADAS-ECU 16C1, and the calculated time, discrete position, and direction may be transmitted to the in-vehicle communication device 19.
  • the predicted travel behavior data D of the present embodiment includes “vehicle ID”, “time”, “absolute position”, “vehicle attribute”, “direction”, and “transmission time ( A storage area such as “time stamp” is included.
  • “Time” the value of the current time and the value of each time within the prediction period Tc calculated by the above method are stored.
  • the “sending time” stores the value of the time when the communication frame including the predicted traveling behavior data is transmitted by inter-vehicle communication. That is, the value of the current time when the communication frame including the predicted traveling behavior data is transmitted by inter-vehicle communication is stored.
  • the value of the current time can be acquired via the relay device 20 from the navigation ECU 16B1 (see FIG. 2) having the time synchronization function.
  • Vehicle ID stores the value of the vehicle ID of the host vehicle. Since the value of the vehicle ID is a fixed value, the same value is stored in the “vehicle ID” corresponding to each time.
  • the “absolute position” stores latitude, longitude, and altitude values indicating the absolute position of the host vehicle corresponding to each time within the prediction period Tc calculated by the above method.
  • “Absolute position” in FIG. 5 shows only latitude and longitude values.
  • the “vehicle attribute” stores, for example, values such as the vehicle width and length of the own vehicle, and an identification value of the vehicle application type (such as a private vehicle or emergency vehicle) of the own vehicle. Since the values of the vehicle width, the vehicle length, and the vehicle use type are fixed values, the same value is stored in the “vehicle attribute” corresponding to each time. In “Vehicle attributes” in FIG. 5, specific numerical values are omitted. In “azimuth”, the value of the direction of the host vehicle corresponding to each time within the prediction period Tc calculated by the above method is stored. In “azimuth” in FIG. 5, description of specific numerical values is omitted.
  • the other vehicle 1 passing through the host vehicle and its surroundings transmits / receives the predicted traveling behavior data D to / from each other when the in-vehicle communication devices 19 perform inter-vehicle communication.
  • the host vehicle and the other vehicle 1 that passes around the vehicle can share the predicted traveling behavior data D with each other.
  • the time of a fixed time interval is stored in the “time” of the predicted traveling behavior data D, but the time of an indefinite time interval may be stored.
  • the indefinite time interval depends on each value such as the speed of the host vehicle, the distance between the host vehicle and the other vehicle, and the collision allowance time (TTC: Time To Collision) until the host vehicle collides with the other vehicle. It can be set appropriately.
  • the predicted traveling behavior data D may include other information such as the speed and acceleration of the host vehicle.
  • the speed of the own vehicle can be obtained by differentiating the absolute position of the own vehicle
  • the acceleration of the own vehicle can be obtained by differentiating the speed obtained from the absolute position of the own vehicle. For this reason, it is not always necessary to include the speed and acceleration of the host vehicle in the predicted traveling behavior data D.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a vehicle group.
  • a vehicle group refers to a plurality of vehicles that are traveling in the same direction and that exist in a defined area A for a predetermined period.
  • Each vehicle identifies the vehicle group to which the own vehicle belongs and other vehicles belonging to the vehicle group based on the predicted running behavior data D of the own vehicle and the predicted running behavior data D of the other vehicle acquired by inter-vehicle communication. can do.
  • the method of defining the vehicle group is not limited to the above method, and may be another method.
  • an example vehicle group exists in an area A set on adjacent lanes R1, R2, and R3, and a plurality of vehicles A, B, It consists of C, D, E, F, G, and H.
  • Vehicles A, D and F exist in the lane R1 in the area A
  • vehicles E and H exist in the lane R2 adjacent to the lane R1 in the area A
  • lanes adjacent to the lane R2 in the area A
  • Vehicles B, C, and G exist in R3.
  • a network in a vehicle group refers to a series of links in which each vehicle belonging to the vehicle group is a node, and is a series of links for transferring data through all vehicles.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of intensity information generated by the vehicle A belonging to the vehicle group of FIG.
  • the strength information is an example of information indicating the quality of the communication status between a certain vehicle and another vehicle, and is information indicating a score (weight) w based on the communication strength between the certain vehicle and the other vehicle.
  • FIG. 7 shows strength information representing the weights wAB, wAC, wAD, and wAE indicating the communication strength between the vehicle A and the vehicles B, C, D, and E, respectively.
  • the weight w is smaller as the communication strength is smaller, and the weight w is larger as the communication strength is larger.
  • the intensity information is shown in a map format, but the intensity information is not limited to the map format and may be in other formats such as a table format.
  • vehicle A acquires an index value indicating the received intensity of the signal from vehicle A from another vehicle capable of inter-vehicle communication with vehicle A.
  • a range D in FIG. 7 represents a range in which a communication frame from the vehicle A can be received, and the vehicle A acquires an index value indicating reception intensity from the vehicles B, C, D, and E in the range D.
  • the index value indicating the communication strength is, for example, RSSI (Received Signal Strength Indication).
  • RSSI Receiveived Signal Strength Indication
  • Another example is an error rate.
  • Another example is a combination of RSSI and error rate.
  • Each vehicle stores the correspondence between the RSSI and the assigned weight w in advance, and uses the weight w based on the RSSI acquired from the other vehicle as an index value indicating the quality of the communication status with the other vehicle.
  • Information is generated (first generation process).
  • the index value indicating the quality of the communication status between the vehicles A and E 1.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of the first network of the vehicle group in FIG. A 1st network points out the network which consists of a vehicle group network which used as a node the vehicle contained in a vehicle group, and allocated the index value which shows the communication strength in each vehicle to each link.
  • the generated intensity information is transmitted by inter-vehicle communication and is shared by each vehicle belonging to the vehicle group.
  • a specific vehicle hereinafter referred to as a leader vehicle
  • the first network of FIG. 8 is generated by assigning the strength information (second information) between the other vehicles to each link.
  • the first network is shown in the map format, but other formats such as a table format may be used. The same applies hereinafter.
  • FIG. 9 and 10 are diagrams showing examples of the second network of the vehicle group in FIG.
  • the second network is a network with lower redundancy than the first network, and indicates a network in which the number of links connected from the first network to the nodes is reduced based on the quality of the communication status.
  • FIG. 9 is a second network obtained by executing link selection processing for vehicle A on the link strength information of FIG. 7, and FIG. 10 is obtained by further executing link selection processing for vehicle B. Represents the second network.
  • the link selection process is a process of selecting a link having the best communication status from a plurality of links and excluding other links when the first network includes a node connected to the plurality of links. It is assumed that the link selection process is executed in order from the node with the smallest number of connected links, and the link having the best communication status is selected from a plurality of links other than the link selected by the previous node.
  • the link selection process is performed in the order of vehicle A ⁇ vehicle B ⁇ vehicle F ⁇ vehicle H ⁇ vehicle C ⁇ vehicle G ⁇ vehicle D ⁇ vehicle E, for example.
  • a plurality of links (vehicles A and B, vehicles A and C, vehicles A and D, and vehicles A and E) connected to the vehicle A
  • the vehicles A and C are selected.
  • any one of these links may be selected.
  • the selection method in this case is not limited to a specific method.
  • any of the plurality of links may be selected.
  • both links of the vehicles A and C and the vehicles A and D are selected as links having the vehicle A as a node.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the third network of the vehicle group illustrated in FIG. 6.
  • a network including links indicated by bold lines indicates the third network.
  • the third network refers to a network including only links selected for each node, which is generated by executing link selection processing for a node to which all the plurality of links in the vehicle group are connected (second generation processing). .
  • the third network is configured with a link having the largest weight w among a plurality of links having one vehicle as each node belonging to the vehicle group of FIG. 6, that is, a link having the highest communication strength.
  • Vehicle group network This makes it difficult for communication to be interrupted within the vehicle group, and communication reliability can be improved.
  • the in-vehicle communication device 19 of the vehicle 1 that is a leader vehicle among the vehicles belonging to the vehicle group executes a generation process for generating a vehicle group network according to the above generation method.
  • the control unit 191 of the in-vehicle communication device 19 of the vehicle 1 reads out and executes one or a plurality of programs stored in the storage unit 192, and the first generation unit 195 outputs Functions as the unit 196, the collection unit 197, the second generation unit 198, and the notification unit 199 (FIG. 4).
  • generation part 195 of the control part 191 performs said 1st production
  • the first generation unit 195 generates a communication frame for requesting RSSI from the other vehicle, passes it to the wireless communication unit 193, and transmits it to the other vehicle.
  • generation part 195 produces
  • the collection unit 197 collects intensity information (first information) generated by the first generation unit 195 and intensity information (second information) generated by another vehicle.
  • the strength information (second information) generated by the first generation unit 195 is passed to the output unit 196 and transmitted to other vehicles by inter-vehicle communication.
  • the second generation unit 198 generates the first network to the third network by executing the second generation process. That is, the 2nd production
  • the second generation unit 198 reduces the number of links connected to the node based on the weight w assigned to the link, thereby reducing the number of links connected to the node. A second network with low redundancy is generated.
  • the second generation unit 198 performs link selection processing for each vehicle in order from the node with the smallest number of links to be connected, and selects the previous node. By selecting a link having the largest assigned weight w among a plurality of links other than the selected link, a third network including only the link selected for each node is generated.
  • Information regarding the second network or the third network is passed to the notification unit 199 and transmitted to other vehicles by inter-vehicle communication. Thereby, the vehicle group network generated for each vehicle constituting the vehicle group is notified.
  • the leader vehicle is, for example, the first vehicle in the vehicle group.
  • the vehicle A is the leader vehicle.
  • Each vehicle belonging to the vehicle group determines whether or not the own vehicle is a leader vehicle based on the position information of each vehicle, the communication time, and the traveling direction. When it is determined that the vehicle is a leader vehicle, the vehicle executes a generation process.
  • the leader vehicle may be a vehicle having a discovery function that is a function of automatically searching for devices on a network among a plurality of vehicles belonging to a vehicle group.
  • FIG. 12 is a flowchart showing a flow of generation processing executed by the in-vehicle communication device 19 mounted on the leader vehicle.
  • the control unit 191 of the in-vehicle communication device 19 executes the processing shown in the flowchart of FIG. 12 when the CPU reads and executes one or more programs stored in the storage unit 192.
  • the generation process of FIG. 12 is disclosed at a predetermined timing such as the timing when the in-vehicle communication device 19 of each vehicle determines that the host vehicle is a leader vehicle.
  • control unit 191 of in-vehicle communication device 19 generates strength information (FIG. 7) (step S100).
  • control part 191 requests RSSI about the signal from the own vehicle to other vehicles in a vehicle group by inter-vehicle communication, and acquires RSSI from the other vehicles.
  • control unit 191 may execute a first generation process for generating intensity information at a predetermined timing independently of the generation process, and store the generated intensity information in the storage unit 192.
  • control unit 191 collects strength information (first information) generated by the host vehicle and strength information (twelfth information) generated by another vehicle (step S101).
  • control unit 191 generates a first network from the intensity information generated by the own vehicle and the intensity information acquired from the other vehicle (step S103).
  • the control unit 191 generates a first network by specifying a link according to the collected strength information and assigning a corresponding weight w included in the collected strength information to each link.
  • control unit 191 executes a link selection process for each vehicle in order from a node (vehicle) with a smaller number of links to the first network, thereby reducing redundancy compared to the first network.
  • 2 networks are generated (step S105).
  • the control unit 191 selects a link having the largest assigned weight w among a plurality of links other than the link selected in the previous node, in order from the vehicle that is the node with the few connected links.
  • the control unit 191 generates a third network including only the links selected for each vehicle by executing link selection processing for all of the vehicles that are nodes to which a plurality of links in the vehicle group are connected (step S107). .
  • the control unit 191 notifies the other vehicle of the generated third network by transmitting information indicating the third network to the other vehicle by inter-vehicle communication (step S109). .
  • the in-vehicle communication device 19 mounted on the vehicle 1 that is the leader vehicle executes the generation process.
  • the in-vehicle communication device 19 of the leader vehicle can generate a network (third network) that can realize communication with the highest reliability in the vehicle group, that is, higher data transfer strength.
  • the vehicles in the vehicle group can share the network. For this reason, data transfer within the vehicle group can be performed according to the network. As a result, communication with high reliability within the vehicle group, that is, higher strength of data transfer can be realized.
  • the vehicle-mounted communication device 19 mounted on the vehicle 1 that is the leader vehicle generates up to the third network, and the third network is notified.
  • the in-vehicle communication device 19 mounted on the vehicle 1 that is the leader vehicle may generate up to the second network and notify the second network.
  • communication according to the second network is performed in the vehicle group. Therefore, although the reliability may be inferior to the communication according to the third network, the communication with higher reliability than the communication by the selected link is realized without performing the link determination based on the quality of the communication status.
  • each vehicle in the vehicle group notified of the network executes communication control for performing communication according to the network.
  • the control unit 191 of the in-vehicle communication device 19 of the vehicle 1 further functions as the determination unit 200 when the CPU reads and executes one or more programs stored in the storage unit 192. (FIG. 4).
  • the determination unit 200 determines whether or not the transmission source vehicle of the communication frame received by the inter-vehicle communication is a vehicle that is identified as a vehicle that transfers data to the own vehicle in the vehicle group network.
  • the determination unit 200 determines the inter-vehicle communication frame received from the vehicle of the partner node with the larger assigned weight w as the processing target in the control unit 191. To do. That is, when the transmission source vehicle is a vehicle that transfers data to the host vehicle in the vehicle group network, the determination unit 200 determines to use the communication frame from the vehicle for the processing in the control unit 191. Otherwise, it is determined that the received communication frame is not used for processing in the control unit 191. In this case, the determination unit 200 may discard the received communication frame or may transmit it to another vehicle by inter-vehicle communication.
  • the in-vehicle communication device 19 of the leader vehicle transmits the first network generated in step S103 to other vehicles by inter-vehicle communication when executing the processing up to the generation of link strength information in the generation processing.
  • the in-vehicle communication device 19 mounted on the other vehicle that has received the first network by vehicle-to-vehicle communication executes link selection information for each vehicle on the received first network.
  • a process of generating the second or third network is executed.
  • the processing load on the leader vehicle can be reduced.
  • control unit 191 of the in-vehicle communication device 19 may perform the generation process in cooperation with other in-vehicle devices.
  • control unit 21 of the relay device 20 may perform at least a part of the processing. That is, the control unit 21 of the relay device 20 may function as at least one of the first generation unit 195, the output unit 196, the collection unit 197, the second generation unit 198, and the notification unit 199.
  • the disclosed features are realized by one or more modules.
  • the feature can be realized by a circuit element or other hardware module, by a software module that defines processing for realizing the feature, or by a combination of a hardware module and a software module.
  • a program that is a combination of one or more software modules for causing a computer to execute the above-described operation.
  • a program is recorded on a computer-readable recording medium such as a flexible disk attached to a computer, a CD-ROM (Compact Disk-Read Only Memory), a ROM, a RAM, and a memory card, and provided as a program product. You can also.
  • the program can be provided by being recorded on a recording medium such as a hard disk built in the computer.
  • the program can also be provided by downloading via a vehicle group network.
  • the program according to the present disclosure is a program module that is provided as a part of a computer operating system (OS) and calls necessary modules in a predetermined arrangement at a predetermined timing to execute processing. Also good. In that case, the program itself does not include the module, and the process is executed in cooperation with the OS. Such a program that does not include a module may also be included in the program according to the present disclosure.
  • OS computer operating system
  • the program according to the present disclosure may be provided by being incorporated in a part of another program. Even in this case, the program itself does not include the module included in the other program, and the process is executed in cooperation with the other program.
  • a program incorporated in such another program may also be included in the program according to the present disclosure.
  • the provided program product is installed in a program storage unit such as a hard disk and executed.
  • the program product includes the program itself and a recording medium on which the program is recorded.

Abstract

自車両と他車両との間の車車間通信の通信状況の良否を示す第１情報と、他車両同士の車車間通信の通信状況の良否を示す第２情報と、を収集する収集部と、車群に含まれる車両をノードとし、かつ、収集した前記第１または第２情報を各リンクに割り当てた車群ネットワークよりなる第１ネットワークを生成する生成部と、を備える、車載装置。

Description

車載装置、生成方法、および、コンピュータプログラム
　この発明は車載装置、生成方法、および、コンピュータプログラムに関する。
　自動車の自動運転を制御する装置は、自車両の走行計画を生成し、走行計画に従って自車両が走行するように操舵を制御する。多数の車両が走行する道路上においては、他車両の挙動に応じて自車両の走行計画を再考するといった、複数車両間での走行計画の調整が必要となる場合がある。たとえば、特開２０１１－２５００２１号公報では、複数台の車両全体の走行を制御することが提案されている。
　複数台の車両全体の走行制御の際には、これら複数台の車両間での無線通信の品質が重要になる。車両間での無線通信については、たとえば、特開２０１１－０７１６４６号公報に、無指向性アンテナと指向性アンテナとの両方を備えた車両において、送受信する情報に応じてこれらアンテナを切り替える技術が開示されている。
特開２０１１－２５００２１号公報 特開２０１１－０７１６４６号公報
　ある実施の形態に従うと、車載装置は、自車両と他車両との間の車車間通信の通信状況の良否を示す第１情報と、他車両同士の車車間通信の通信状況の良否を示す第２情報と、を収集する収集部と、車群に含まれる車両をノードとし、かつ、収集した第１または第２情報を各リンクに割り当てた車群ネットワークよりなる第１ネットワークを生成する生成部と、を備える。
　他の実施の形態に従うと、生成方法は車群に含まれる車両をノードとした車群ネットワークよりなるネットワークを生成する方法であって、自車両と他車両との間の車車間通信の通信状況の良否を示す第１情報と、他車両同士の車車間通信の通信状況の良否を示す第２情報と、を収集するステップと、車群に含まれる車両をノードとし、かつ、収集した第１または第２情報を各リンクに割り当てた車群ネットワークよりなるネットワークを生成するステップと、を備える。
　他の実施の形態に従うと、コンピュータプログラムは車車間通信機能を有する車両の車載装置としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムであって、コンピュータを、自車両と他車両との間の車車間通信の通信状況の良否を示す第１情報と、他車両同士の車車間通信の通信状況の良否を示す第２情報と、を収集する収集部、および、車群に含まれる車両をノードとし、かつ、収集した第１または第２情報を各リンクに割り当てた車群ネットワークよりなる第１ネットワークを生成する生成部として機能させる。
図１は、実施の形態にかかる通信システムの全体構成図である。 図２は、車内システムの構成を示すブロック図である。 図３は、中継装置の内部構成を示すブロック図である。 図４は、車載通信機の内部構成を示すブロック図である。 図５は、「予測走行挙動データ」の内容及び生成方法を示す説明図である。 図６は、車群の一例を表した図である。 図７は、強度情報の一例を表した図である。 図８は、第１ネットワークの一例を表した図である。 図９は、第２ネットワークの一例を表した図である。 図１０は、第２ネットワークの一例を表した図である。 図１１は、第３ネットワークの一例を表した図である。 図１２は、生成処理の流れを表したフローチャートである。
＜本開示が解決しようとする課題＞
　実際の車両交通システムでは車両が相互に影響しあっている。そのため、複数車両それぞれの走行計画の調整を適切に行うことが望まれる。複数車両間での走行計画の調整などの複数車両間での処理においては、各種情報が車車間通信で送受信される。そのため、これら複数車両間での通信品質の向上が望まれる。
　本開示のある局面における目的は、複数車両間での通信品質を向上できる車載装置、生成方法、およびコンピュータプログラムを提供することである。
＜本開示の効果＞
　この開示によると、複数台の車両内での情報伝達の品質を向上させることができる。
＜実施の形態の説明＞
　本実施の形態には、少なくとも以下のものが含まれる。すなわち、
　（１）本実施の形態に含まれる車載装置は、自車両と他車両との間の車車間通信の通信状況の良否を示す第１情報と、他車両同士の車車間通信の通信状況の良否を示す第２情報と、を収集する収集部と、車群に含まれる車両をノードとし、かつ、収集した第１または第２情報を各リンクに割り当てた車群ネットワークよりなる第１ネットワークを生成する生成部と、を備える。
　上記の第２の情報が生成されることによって、下記の処理によって車群の通信ネットワークを生成することができる。それにより、車群内で信頼性の高い通信が可能になる。
　（２）好ましくは、複数のリンクが繋がるノードが第１ネットワークに含まれる場合に、生成部は、通信状況の良否に基づいてノードに繋がるリンク数を減らすことにより、第１ネットワークよりも冗長性が低い第２ネットワークを生成する。
　これにより、下記の処理によって車群の通信ネットワークが生成される際に、所定の通信の信頼性を有するリンクからなる通信ネットワークが生成される。
　（３）好ましくは、複数のリンクが繋がるノードが第１ネットワークに含まれる場合に、生成部は、繋がるリンクの数の少ないノードから順に、先のノードで選ばれたリンク以外の複数のリンクのうち通信状況が最良であるリンクを選び、各ノードについて選ばれたリンクのみを含む第３ネットワークを生成する。
　これにより、車群の通信ネットワークの信頼性をより向上させることができる。
　（４）好ましくは、車載装置は、生成された第２または第３ネットワークを含む車車間通信フレームを生成し、他車両に送信する通知部をさらに備える。
　これにより、他車両は車群の通信ネットワークに従う通信を行うことができる。
　（５）好ましくは、車載装置は、自車両が複数のリンクに繋がるノードである場合に、通信状況が良い方の相手方ノードの車両から受信した車車間通信フレームを処理対象と決定する決定部をさらに備える。
　これにより、車群に属する各車両は車群の通信ネットワークに従う通信を行うことができる。
　（６）好ましくは、生成部は、通信状況の良否を、車車間通信における通信フレームの受信強度およびエラーレートのうちの少なくとも一方により判定する。
　これにより、各車両における通信状況を容易に、かつ、精度よく把握できる。
　（７）本実施の形態に含まれる生成方法は、（１）～（６）のいずれか１項に記載の車群に含まれる車両をノードとした車群ネットワークよりなるネットワークを生成する方法である。
　かかる生成方法は、上記（１）～（６）の車載装置と同様の効果を奏する。
　（８）本実施の形態に含まれるコンピュータプログラムは、コンピュータを、（１）～（６）のいずれか１つに記載の車載装置として機能させる。
　かかるコンピュータプログラムは、上記（１）～（６）の車載装置と同様の効果を奏する。
＜本発明の実施形態の詳細＞
　以下、図面を参照して、本発明の実施形態の詳細を説明する。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
〔第１の実施の形態〕
　［通信システムの全体構成］
　図１は、本発明の実施形態に係る通信システムの全体構成図である。
　図１に示すように、本実施形態の通信システムは、複数の車両１にそれぞれ搭載された車載通信機（車載装置）１９を備える。
　車載通信機１９は、道路を通行中の他車両１との間で無線通信（車車間通信）を行う無線通信機である。従って、本実施形態では、車両１の車載通信機１９を「車車間通信装置１９」ともいい、通信システムを「車車間通信システム」ともいう。
　本実施形態では、車載通信機１９は、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access/ Collision Avoidance）方式によるマルチアクセス方式を採用している。
　より具体的には、車載通信機１９は、例えば「７００ＭＨｚ帯高度道路交通システム標準規格（ARIB STD-T109）」に倣ったマルチアクセス方式を採用している。
　この方式によれば、車載通信機１９は、車車間通信の通信フレームを所定時間（例えば０．１秒）ごとにブロードキャスト送信する。従って、車車間通信を実行中の車両１は、無線信号の送受信範囲に含まれる他車両から受信した通信フレームにより、自車両の周囲の他車両の車両情報をほぼリアルタイムで察知することができる。
　車車間通信の通信方式は、上記の標準規格に限定されるものではなく、例えば３ＧＰＰのセルラーＶ２Ｖなど、携帯電話向けの通信技術を車両１の無線通信に応用したものであってもよい。
　［車内システムの構成］
　図２は、車内システムの構成を示すブロック図である。
　図２に示すように、各車両１は、車内システム１０を備える。車内システム１０は、中継装置２０と、通信ネットワーク１２と、通信ネットワーク１２に属するＥＣＵにより電子制御される各種の車載機器とを含む。
　通信ネットワーク１２は、中継装置２０において終端する複数の車内通信線１３と、各車内通信線１３に接続された複数の車載制御装置（以下、「ＥＣＵ」という。）１６と、を備える。
　通信ネットワーク１２は、ＥＣＵ１６相互間の通信が可能であり、中継装置２０を終端ノード（親機）とするマスター／スレーブ型の車群ネットワーク（例えば、ＬＩＮ（Local Interconnect Network））よりなる。中継装置２０は、複数の通信ネットワーク１２を制御する。
　通信ネットワーク１２は、ＬＩＮだけでなく、ＣＡＮ（Controller Area Network）、ＣＡＮＦＤ（ＣＡＮ with Flexible Data Rate）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、又はＭＯＳＴ（Media Oriented Systems Transport：ＭＯＳＴは登録商標）などの通信規格を採用する車群ネットワークであってもよい。
　また、通信ネットワーク１２の車群ネットワーク構成は、中継装置２０と少なくとも１つのＥＣＵ１６が含まれておればよい。
　以下において、車群ネットワークの共通符号を「１２」とし、車群ネットワークの個別符号を「１２Ａ～１２Ｃ」とする。また、ＥＣＵの共通符号を「１６」とし、ＥＣＵの個別符号を「１６Ａ１～１６Ａ４」、「１６Ｂ１～１６Ｂ３」及び「１６Ｃ１～１６Ｃ２」とする。
　各通信ネットワーク１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃは、車両１の異なる制御分野をそれぞれ分担している。
　例えば、通信ネットワーク１２Ａには、車両１の駆動機器を制御対象とするパワー系ＥＣＵが接続されている。通信ネットワーク１２Ｂには、車両１の情報機器を制御対象とするマルチメディア系ＥＣＵが接続されている。通信ネットワーク１２Ｃには、車両１の運転操作を支援する先進運転支援システム（ＡＤＡＳ：Advanced Driver-Assistance Systems）を制御対象とするＡＤＡＳ系ＥＣＵが接続されている。
　通信ネットワーク１２は、上記の３種類に限らず４種類以上であってもよい。また、通信ネットワーク１２に対応付ける制御分野は、車両メーカーの設計思想に応じて様々であり、上記の制御分野の分担に限定されるものではない。
　具体的には、通信ネットワーク１２Ａに接続されているパワー系ＥＣＵには、例えば、エンジンＥＣＵ１６Ａ１、ＥＰＳ－ＥＣＵ１６Ａ２、ブレーキＥＣＵ１６Ａ３、及びＡＢＳ－ＥＣＵ１６Ａ４などが含まれる。
　エンジンＥＣＵ１６Ａ１には、エンジンの燃料噴射装置３１が接続されており、燃料噴射装置３１は、エンジンＥＣＵ１６Ａ１によって制御される。
　ＥＰＳ－ＥＣＵ１６Ａ２には、ＥＰＳ（Electric Power Steering：電動パワーステアリング）３２が接続されており、ＥＰＳ３２は、ＥＰＳ－ＥＣＵ１６Ａ２によって制御される。ブレーキＥＣＵ１６Ａ３には、ブレーキアクチュエータ３３が接続されており、ブレーキアクチュエータ３３は、ブレーキＥＣＵ１６Ａ３によって制御される。
　ＡＢＳ－ＥＣＵ１６Ａ４には、ＡＢＳ（Antilock Brake System）アクチュエータ３４が接続されており、ＡＢＳアクチュエータ３４は、ＡＢＳ－ＥＣＵ１６Ａ４によって制御される。
　通信ネットワーク１２Ｂに接続されているマルチメディア系ＥＣＵには、例えば、ナビゲーションＥＣＵ１６Ｂ１、メータＥＣＵ１６Ｂ２、及びＨＵＤ－ＥＣＵ１６Ｂ３などが含まれる。
　ナビゲーションＥＣＵ１６Ｂ１には、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）４１、ディスプレイ４２、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機４３、車速センサ４４、ジャイロセンサ４５、スピーカ４６、及び入力デバイス４７が接続されている。
　ディスプレイ４２とスピーカ４６は、各種情報を自車両の搭乗者に提示するための出力装置である。具体的には、ディスプレイ４２は、自車両周辺の地図画像及び目的地までの経路情報などを表示し、スピーカ４６は、自車両を目的地に誘導するためのアナウンスを音声出力する。
　入力デバイス４７は、搭乗者が目的地等の各種入力を行うためのものであり、操作スイッチ、ジョイスティック、或いはディスプレイ４２に設けたタッチパネル等の各種入力手段により構成される。
　ナビゲーションＥＣＵ１６Ｂ１は、ＧＰＳ受信機４３が定期的に取得したＧＰＳ信号から現時点の時刻を取得する時刻同期機能と、ＧＰＳ信号から自車両の絶対位置（緯度、経度及び高度）を求める位置検出機能と、車速センサ４４及びジャイロセンサ４５によって自車両の位置及び方位を補間して自車両の正確な現在位置及び方位を求める補間機能などを有する。
　ナビゲーションＥＣＵ１６Ｂ１は、求めた現在位置に応じてＨＤＤ４１に格納された地図情報を読み出し、地図情報に自車両の現在位置を重ねた地図画像を生成する。そして、ナビゲーションＥＣＵ１６Ｂ１は、ディスプレイ４２に地図画像を表示させ、その地図画像に現在位置から目的地までの経路情報などを表示する。
　メータＥＣＵ１６Ｂ２には、メータアクチュエータ４８が接続されており、メータアクチュエータ４８は、メータＥＣＵ１６Ｂ２によって制御される。ＨＵＤ－ＥＣＵ１６Ｂ３には、ＨＵＤ（Head-Up Display）４９が接続されており、ＨＵＤ４９は、ＨＵＤ－ＥＣＵ１６Ｂ３によって制御される。
　通信ネットワーク１２Ｃに接続されているＡＤＡＳ系ＥＣＵには、例えば、ＡＤＡＳ－ＥＣＵ１６Ｃ１、及び環境認識ＥＣＵ１６Ｃ２などが含まれる。
　環境認識ＥＣＵ１６Ｃ２には、第１センサ５１及び第２センサ５２が接続されており、第１及び第２センサ５１，５２は、環境認識ＥＣＵ１６Ｃ２によって制御される。
　第１センサ５１は、例えば、車両１の前後左右の四隅に配置された超音波センサやビデオカメラなどよりなる（図１参照）。
　前側に設けられた第１センサ５１は、主として自車両の前方に存在する物体を検出するためのセンサであり、後側に設けられた第１センサ５１は、主として自車両の後方に存在する物体を検出するためのセンサである。
　第２センサ５２は、例えば、車両１の天井部分に配置された超音波センサやビデオカメラなどよりなる（図１参照）。第２センサ５２は、鉛直軸心回りに比較的高速で回転自在となっており、自車両の周囲に存在する物体を検出するためのセンサである。
　第１及び第２センサ５１，５２のセンシング結果は、環境認識ＥＣＵ１６Ｃ２によって通信パケットに格納されてＡＤＡＳ－ＥＣＵ１６Ｃ１に送信される。
　ＡＤＡＳ－ＥＣＵ１６Ｃ１は、第１及び第２センサ５１，５２のセンシング結果に基づいて、例えばレベル１～４までのいずれかの自動運転を実行可能である。自動運転のレベルはＳＡＥ（Society of Automotive Engineers）インターナショナルのＪ３０１６（２０１６年９月）に定義が記載されている。
　「官民ＩＴＳ構想・ロードマップ２０１７」も当該定義を採用している。このロードマップでは、レベル３以上の自動運転を「高度自動運転」と呼び、レベル４及び５の自動運転を「完全自動運転」と呼ぶ。本実施形態における「自動運転」は、レベル２以上の自動運転を意味する。
　ＡＤＡＳ－ＥＣＵ１６Ｃ１は、レベル５の自動運転を実行可能であってもよいが、本出願時点では、レベル５の自動運転を行う車両１は未だ実現されていない。
　レベル１～３までの自動運転（以下、「支援運転」ともいう。）の例としては、第１センサ５１によって検出した物体と自車両の間の距離から衝突可能性を予測し、衝突可能性が高いと判断した場合に減速介入したり、搭乗者に注意喚起したりするように、パワー系ＥＣＵやマルチメディア系ＥＣＵに制御指令を送信するものがある。
　レベル４及び５の自動運転（以下、「自律運転」ともいう。）の例としては、第１及び第２センサ５１，５２によって検出した物体に予期される挙動を、過去の挙動の深層学習などにより予測し、予測した挙動に基づいて自車両が目的位置に指向するように、パワー系ＥＣＵやマルチメディア系ＥＣＵに制御指令を送信するものがある。
　ＡＤＡＳ－ＥＣＵ１６Ｃ１は、第１及び第２センサ５１，５２によるセンシング結果を利用せず、搭乗者の手動運転に切り替えることもできる。
　このように、本実施形態の車両１は、レベル４の自律運転モードの実行が可能であるとともに、ダウングレードした動作モードとして、レベル１～３の支援運転モード又は手動運転モード（レベル０）のいずれかを実行することができる。動作モードの切り替えは、搭乗者による手動の操作入力などによって行われる。
　中継装置２０は、ＥＣＵ１６を制御するために制御パケット（以下、「制御指令」ともいう。）を送信する。ＥＣＵ１６は、受信した制御パケットに含まれる指令内容に従って、担当する対象機器に対して所定の制御を実行する。
　自律運転モードを制御する場合、中継装置２０は、環境認識ＥＣＵ１６Ｃ２から受信した第１及び第２センサ５１，５２のセンシング結果に基づいて、通信ネットワーク１２Ａの各ＥＣＵ１６Ａ１～１６Ａ４に対して、制御指令を含む制御パケットを送信する。
　そして、中継装置２０から制御パケットを受信した各ＥＣＵ１６Ａ１～１６Ａ４が、制御パケットに含まれる指令内容に従って、燃料噴射装置３１、ＥＰＳ３２、ブレーキアクチュエータ３３、及びＡＢＳアクチュエータ３４をそれぞれ制御することにより、自律運転モードが実行される。
　車内システム１０は、更に、他車両１と無線通信を行う車載通信機１９を備える。車載通信機１９は、所定規格の通信線を介して中継装置２０に接続されている。中継装置２０は、他車両１から車載通信機１９が受信した情報をＥＣＵ１６に中継する。
　中継装置２０は、ＥＣＵ１６から受信した情報を、車載通信機１９に中継する。車載通信機１９は、中継された情報を他車両１に無線送信する。
　車両１に搭載される車載通信機１９は、ユーザが所有する携帯電話機、スマートフォン、タブレット型端末、ノートＰＣ（Personal Computer）等の装置であってもよい。
　［中継装置の構成］
　図３は、中継装置２０の内部構成を示すブロック図である。
　図３に示すように、車両１の中継装置２０は、制御部２１、記憶部２２、及び車内通信部２３などを備える。
　中継装置２０の制御部２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む。制御部２１のＣＰＵは、記憶部２２等に記憶された１又は複数のプログラムを読み出して、各種処理を実行するための機能を有している。
　制御部２１のＣＰＵは、例えば時分割で複数のプログラムを切り替えて実行することにより、複数のプログラムを並列的に実行可能である。
　制御部２１のＣＰＵは、１又は複数の大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む。複数のＬＳＩを含むＣＰＵでは、複数のＬＳＩが協働して当該ＣＰＵの機能を実現する。
　制御部２１のＣＰＵが実行するコンピュータプログラムは、予め工場で書き込まれていてもよいし、特定のツールを介して提供されてもよいし、または、サーバコンピュータなどのコンピュータ装置からのダウンロードによって譲渡することもできる。
　記憶部２２は、フラッシュメモリ若しくはＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）などの不揮発性のメモリ素子よりなる。
　記憶部２２は、制御部２１のＣＰＵが実行するプログラム及び実行に必要なデータなどを記憶する記憶領域を有する。
　車内通信部２３には、車両１に配設された複数の車内通信線１３が接続されている。車内通信部２３は、ＬＩＮなどの所定の通信規格に則ってＥＣＵ１６と通信する通信装置よりなる。
　車内通信部２３は、制御部２１のＣＰＵから与えられた情報を所定のＥＣＵ１６宛てに送信し、ＥＣＵ１６が送信元の情報を制御部２１のＣＰＵに与える。
　車載通信機１９は、制御部２１から与えられた情報を他車両１に送信するとともに、他車両１から受信した情報を制御部２１に与える。
　図３の例では、車載通信機１９が他車両１と車車間通信を行う車載装置として例示しているが、中継装置２０が無線通信の機能を有する場合には、中継装置２０自身が他車両１と車車間通信を行う車載装置としてもよい。
　［車載通信機の構成］
　図４は、車載通信機１９の内部構成を示すブロック図である。
　図４に示すように、車載通信機１９は、制御部１９１、記憶部１９２、及び無線通信部１９３などを備える。
　車載通信機１９の制御部１９１は、ＣＰＵを含む。制御部１９１のＣＰＵは、記憶部１９２等に記憶された１又は複数のプログラムを読み出して、各種処理を実行するための機能を有している。
　制御部１９１のＣＰＵは、例えば時分割で複数のプログラムを切り替えて実行することにより、複数のプログラムを並列的に実行可能である。
　制御部１９１のＣＰＵは、１又は複数の大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む。複数のＬＳＩを含むＣＰＵでは、複数のＬＳＩが協働して当該ＣＰＵの機能を実現する。
　制御部１９１のＣＰＵが実行するコンピュータプログラムは、予め工場で書き込まれていてもよいし、特定のツールを介して提供されてもよいし、または、サーバコンピュータなどのコンピュータ装置からのダウンロードによって譲渡することもできる。
　記憶部１９２は、フラッシュメモリ若しくはＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性のメモリ素子よりなる。
　記憶部１９２は、制御部１９１のＣＰＵが実行するプログラム及び実行に必要なデータなどを記憶する記憶領域を有する。
　無線通信部１９３には、無線通信のためのアンテナ１９４が接続されている。無線通信部１９３は、制御部１９１から与えられた情報をアンテナ１９４から他車両１に送信するとともに、他車両１からアンテナ１９４により受信した情報を制御部１９１に与える。
　制御部１９１のＣＰＵは、無線通信部１９３から与えられた情報を中継装置２０に送信し、中継装置２０から受信した情報を無線通信部１９３に与える。
　［予測走行挙動データの内容及び生成方法］
　図５は、車載通信機１９が車車間通信により他車両１に送信する「予測走行挙動データ」の内容及び生成方法を示す説明図である。予測走行挙動データＤには、現時点から比較的短い所定時間（例えば１０秒）だけ未来の予測期間Ｔｃ内の時刻と、その時刻における車両１の絶対位置及び方位などの情報と、が含まれる。
　予測期間Ｔｃ内の時刻と、車両１の絶対位置及び方位は、以下のように算出される。例えば、図５の下段に示す道路平面図において、車両１が車線Ｒ１を自動運転で走行している場合、車両１のＡＤＡＳ－ＥＣＵ１６Ｃ１は、現時点ｔ０で実行中の自動運転の内容に応じて、予測期間Ｔｃ中における走行予定ルートを算出し、算出した走行予定ルートを車載通信機１９に送信する。
　車載通信機１９は、受信した走行予定ルートと地図情報とのマップマッチング処理等を行って、予測期間Ｔｃ中における車両１の複数の離散位置（絶対位置）と、各離散位置における車両１の方位を算出する。具体的には、予測期間Ｔｃ中において車両１が車線Ｒ１を直進し続ける場合、車載通信機１９は、車線Ｒ１に沿って直線状の走行予定ルート（図５の破線で示す矢印）上において、一定又は不定の時間間隔（又は距離間隔）で、車両１の複数の離散位置（図５の○印で示す位置）及び方位を算出する。
　また、予測期間Ｔｃ中において車両１が車線Ｒ１から車線Ｒ２に車線変更する場合、車載通信機１９は、車線Ｒ１から車線Ｒ２へ延びる曲線状の走行予定ルート（図５の１点鎖線で示す矢印）上において、一定又は不定の時間間隔（又は距離間隔）で、車両１の複数の離散位置（図５の△印で示す位置）及び方位を算出する。
　車載通信機１９は、車両１の複数の離散位置を時間間隔で算出する場合、この時間間隔と現時点ｔ０の時刻に基づいて、各離散位置に対応する時刻を算出する。また、車載通信機１９は、車両１の複数の離散位置を距離間隔で算出する場合、この距離間隔に基づいて車両１の現在位置から各離散位置までの距離を算出し、算出した距離と車両１の走行予定速度に基づいて各離散位置に対応する時刻を算出する。車両１の走行予定速度は、ＡＤＡＳ－ＥＣＵ１６Ｃ１から取得することができる。
　なお、予測期間Ｔｃ内の時刻と車両１の絶対位置及び方位は、ＡＤＡＳ－ＥＣＵ１６Ｃ１で算出し、算出した時刻、離散位置及び方位を車載通信機１９に送信してもよい。
　図５の上段に示すように、本実施形態の予測走行挙動データＤには、「車両ＩＤ」、「時刻」、「絶対位置」、「車両属性」、「方位」、および、「発信時刻（タイムスタンプ）」などの格納領域が含まれる。
　「時刻」には、現時点の時刻の値、及び上記方法で算出された予測期間Ｔｃ内の各時刻の値が格納される。「発信時刻」には、車車間通信により当該予測走行挙動データを含む通信フレームを送信した時刻の値が格納される。つまり、車車間通信により当該予測走行挙動データを含む通信フレームを送信する際の現時点の時刻の値が格納される。現時点の時刻の値は、上記の時刻同期機能を有するナビゲーションＥＣＵ１６Ｂ１（図２参照）から中継装置２０を介して取得することができる。
　「車両ＩＤ」には、自車両の車両ＩＤの値が格納される。車両ＩＤの値は固定値であるため、各時刻に対応する「車両ＩＤ」には、全て同じ値が格納される。
　「絶対位置」は、上記方法で算出された予測期間Ｔｃ内の各時刻に対応する自車両の絶対位置を示す緯度、経度及び高度の各値が格納される。図５の「絶対位置」では、緯度及び経度の値のみを示している。
　「車両属性」には、例えば、自車両の車幅および車長などの値、および自車両の車両用途種別（自家用車両又は緊急車両など）の識別値が格納される。車幅、車長、及び車両用途種別の各値は固定値であるため、各時刻に対応する「車両属性」には、全て同じ値が格納される。図５の「車両属性」では、具体的な数値の記載を省略している。
　「方位」には、上記方法で算出された予測期間Ｔｃ内の各時刻に対応する自車両の方位の値が格納される。図５の「方位」では、具体的な数値の記載を省略している。
　自車両及びその周辺を通行する他車両１は、車載通信機１９同士が車車間通信を行うことで、予測走行挙動データＤを互いに送受信する。これにより、自車両、及びその周辺を通行する他車両１が、互いに予測走行挙動データＤを共有することができる。
　なお、図５の例では、予測走行挙動データＤの「時刻」に、一定時間間隔の時刻が格納されているが、不定時間間隔の時刻が格納されていてもよい。この場合、不定時間間隔は、自車両の速度、自車両と他車両との車間距離、自車両が他車両に衝突するまでの衝突余裕時間（ＴＴＣ：Time To Collision）などの各値に応じて適宜設定することができる。
　また、予測走行挙動データＤには、自車両の速度や加速度などの他の情報を含めてもよい。但し、自車両の速度は、自車両の絶対位置を微分することで求めることができ、自車両の加速度は、自車両の絶対位置から求めた速度を微分することで求めることができる。このため、予測走行挙動データＤには、自車両の速度及び加速度は必ずしも含める必要はない。
　［ネットワークの生成方法］
　図６～図１１は、ネットワークの生成方法の概要の説明図である。
　図６は、車群の一例を表した図である。一例として、車群は、同じ方向に走行中の複数台の車両であって、所定期間、規定されたエリアＡに存在している複数台の車両を指す。各車両は、自車両の予測走行挙動データＤおよび、車車間通信によって取得した他車両の予測走行挙動データＤに基づいて、自車両が属する車群、および、当該車群に属する他車両を識別することができる。なお、車群の規定方法は上記の方法に限定されず、他の方法であってもよい。
　図を参照して、一例としての車群は、隣接する車線Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３上に設定されたエリアＡ内に存在し、紙面に対して左向きに走行している複数の車両Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈからなる。エリアＡ内の車線Ｒ１には、車両Ａ，Ｄ，Ｆが存在し、エリアＡ内の車線Ｒ１に隣接する車線Ｒ２には車両Ｅ，Ｈが存在し、エリアＡ内の車線Ｒ２に隣接する車線Ｒ３には車両Ｂ，Ｃ，Ｇが存在している。
　これら車群に属する各車両の走行予定ルートは相互に影響するため、たとえばある車両の走行予定ルートに基づいて当該ある車両の走行予定ルートに影響する他の車両の走行予定ルートを変更する調整処理などが、当該車群単位で行われる。
　車群内では、車車間通信によって車両間で直接、または、他の車両を経由して間接的に情報が転送される。転送される情報は、たとえば、調整処理などによって決定された、変更後の走行予定ルートを示す情報などである。そのため、このような情報の転送の信頼度が高いことが望まれる。そこで、車群におけるネットワークが生成される。車群におけるネットワークは、車群に属する各車両をノードとしたリンクの連続であって、データをすべての車両を通過して転送させるためのリンクの連続を指す。
　図７は、図６の車群に属する車両Ａで生成された強度情報の一例を表した図である。強度情報は、ある車両における他車両との間の通信状況の良否を示す情報の一例であって、ある車両と他車両との間の通信強度に基づく点数（重み）ｗを示す情報である。図７は、車両Ａと車両Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅをそれぞれとの間の通信強度を示す重みｗＡＢ，ｗＡＣ，ｗＡＤ，ｗＡＥを表す強度情報である。図７の例では、通信強度が小さいほど重みｗが小さく、通信強度が大きいほど重みｗが大きい。言い換えると、重みｗが大きいほど通信状況が良く、通信の信頼性が高いことを示している。重みｗが小さいほど通信状況が悪く、通信の信頼性が低いことを示している。なお、図７では、強度情報がマップ形式で示されているが、強度情報はマップ形式に限定されず、テーブル形式など、他の形式であってもよい。
　図７を参照して、車両Ａは、車両Ａと車車間通信可能な他車両から、車両Ａからの信号の受信強度を示す指標値を取得する。図７の範囲Ｄは、車両Ａからの通信フレームを受信可能な範囲を表し、車両Ａは、範囲Ｄ内にある車両Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅから受信強度を示す指標値を取得する。通信強度を示す指標値は、たとえば、ＲＳＳＩ（Received　Signal　Strength　Indication）である。またたとえば、エラーレートである。またたとえば、ＲＳＳＩとエラーレートとの組合せである。
　各車両は、ＲＳＳＩと付与する重みｗとの対応を予め記憶しておき、他車両から取得したＲＳＳＩに基づいた重みｗを当該他車両との通信状況の良否を示す指標値とすることによって強度情報を生成する（第１の生成処理）。図７では、車両Ａ，Ｂ間の通信状況の良否を示す指標値が重みｗＡＢ＝１、車両Ａ，Ｃ間の通信状況の良否を示す指標値が重みｗＡＣ＝２、車両Ａ，Ｄ間の通信状況を示す指標値が重みｗＡＤ＝２、および、車両Ａ，Ｅ間の通信状況の良否を示す指標値が重みｗＡＥ＝１とされている。
　図８は、図６の車群の第１ネットワークの一例を表した図である。第１ネットワークは、車群に含まれる車両をノードとし、かつ、各車両での通信強度を示す指標値を各リンクに割り当てた車群ネットワークよりなるネットワークを指す。
　図７の強度情報は車群に属する各車両で生成される。生成された強度情報は車車間通信で送信され、車群に属する各車両で共有される。車群に属する車両のうちの特定の車両（以下、リーダー車両と称する）は、自車両で生成された自車両と他車両との間の強度情報（第１情報）と、他車両から取得した他車両同士の強度情報（第２情報）とを各リンクに割り当てることによって、図８の第１ネットワークを生成する。なお、図８では、第１ネットワークがマップ形式で示されているが、テーブル形式など、他の形式であってもよい。以下同様である。
　図９及び図１０は、それぞれ、図６の車群の第２ネットワークの一例を表した図である。第２ネットワークは、第１ネットワークよりも冗長性が低いネットワークであって、通信状況の良否に基づいて、第１ネットワークからノードに繋がるリンク数を減らしたネットワークを指す。詳しくは、図９は図７のリンク強度情報に対して車両Ａについてのリンク選択処理を実行して得られた第２ネットワーク、図１０はさらに車両Ｂについてのリンク選択処理を実行して得られた第２ネットワークを表している。
　リンク選択処理は、第１ネットワークに複数のリンクが繋がるノードが含まれる場合に、複数のリンクのうち通信状況が最良であるリンクを選び、他のリンクを除く処理である。なお、リンク選択処理は繋がるリンクの数の少ないノードから順に実行され、先のノードで選ばれたリンク以外の複数のリンクのうちの通信状況が最良であるリンクを選ぶものとする。
　図８の例では、リンク選択処理は、たとえば、車両Ａ→車両Ｂ→車両Ｆ→車両Ｈ→車両Ｃ→車両Ｇ→車両Ｄ→車両Ｅの順で行われる。車両Ａについてのリンク選択処理が実行されると、図９を参照して、車両Ａに繋がる複数リンク（車両Ａ，Ｂ、車両Ａ，Ｃ、車両Ａ，Ｄ、および車両Ａ，Ｅ）のうち車両Ａ，Ｃの重みｗＡＣ＝２が最大であるため車両Ａ，Ｃが選択される。なお、この例の場合、車両Ａ，Ｃの重みｗＡＣ＝２と車両Ａ，Ｄの重みｗＡＤ＝２とが等しく最大である。この場合、リンク選択処理では、これらリンクのうちのいずれか１つのリンクが選択されてもよい。この場合の選択方法は特定の方法に限定されない。なお、他の例として、重みｗが最大のリンクが複数ある場合、当該複数のリンクのいずれもが選択されてもよい。この場合、車両Ａをノードとするリンクは車両Ａ，Ｃおよび車両Ａ，Ｄの両リンクが選択される。
　続いて、車両Ｂについてのリンク選択処理が実行されると、図１０を参照して、車両Ｂに繋がる複数リンクであって、すでに車両Ａについてのリンク選択処理によって選択された車両Ａ，Ｃを除く複数リンク（車両Ｂ，Ｃ、車両Ｂ，Ｄ、および車両Ｂ，Ｅ）のうち、重みｗＢＣ＝３が最大である車両Ｂ，Ｃが選択される。
　リンク選択処理は上記の順に実行される。図１１は、図６の車群の第３ネットワークの一例を表した図である。図１１において太線で示されたリンクからなるネットワークが第３ネットワークを示している。第３ネットワークは、車群内のすべての複数のリンクが繋がるノードについてリンク選択処理を実行することによって生成される（第２の生成処理）、各ノードについて選ばれたリンクのみを含むネットワークを指す。
　図１１を参照して、第３ネットワークは、図６の車群に属する各車両を一方のノードとする複数リンクのうちの重みｗが最も大きいリンク、つまり、通信の強度が最も高いリンクで構成される車群ネットワークである。これにより、車群内で通信が途切れ難く、通信の信頼性を高めることができる。
　［生成処理］
　車群に属する車両のうちのリーダー車両である車両１の車載通信機１９は、上記の生成方法に従って車群ネットワークを生成する生成処理を実行する。生成処理を実行するために、車両１の車載通信機１９の制御部１９１は、ＣＰＵが記憶部１９２に記憶された１又は複数のプログラムを読み出して実行することによって、第１生成部１９５、出力部１９６、収集部１９７、第２生成部１９８、および、通知部１９９として機能する（図４）。
　制御部１９１の第１生成部１９５は、上記の第１の生成処理を実行し、強度情報（図７）を生成する。強度情報を生成するために、第１生成部１９５は他車両にＲＳＳＩを要求する通信フレームを生成し、無線通信部１９３に渡して他車両に送信させる。第１生成部１９５は、当該要求に応じて他車両から取得したＲＳＳＩに基づいて、強度情報を生成する。
　車両１がリーダー車両である場合、収集部１９７は、第１生成部１９５で生成された強度情報（第１情報）と他車両で生成された強度情報（第２情報）とを収集する。車両１がリーダー車両でない場合には、第１生成部１９５で生成された強度情報（第２情報）は出力部１９６に渡されて、車車間通信によって他車両に送信される。
　第２生成部１９８は、上記の第２の生成処理を実行することによって第１ネットワーク～第３ネットワークを生成する。すなわち、第２生成部１９８は、車群に含まれる車両をノードとし、かつ、収集した強度情報で示される重みｗを各リンクに割り当てることによって第１ネットワークを生成する。また、第２生成部１９８は、複数のリンクが繋がるノードが第１ネットワークに含まれる場合に、リンクに割り当てられた重みｗに基づいてノードに繋がるリンク数を減らすことにより、第１ネットワークよりも冗長性が低い第２ネットワークを生成する。
　また、第２生成部１９８は、複数のリンクが繋がるノードが第１ネットワークに含まれる場合に、繋がるリンクの数の少ないノードから順に、車両ごとにリンク選択処理を実行し、先のノードで選ばれたリンク以外の複数のリンクのうち割り当てられた重みｗが最も大きいリンクを選ぶことによって、各ノードについて選ばれたリンクのみを含む第３ネットワークを生成する。
　第２ネットワークまたは第３ネットワークに関する情報は通知部１９９に渡され、車車間通信によって他車両に送信される。これにより、車群を構成する各車両に生成された車群ネットワークが通知される。
　リーダー車両は、一例として、車群の先頭車両である。図６の例の場合、車両Ａがリーダー車両となる。車群に属する各車両は、各車両の位置情報と、通信時刻と、走行方向と、に基づいて自車両がリーダー車両か否かを判定する。リーダー車両であることが判定された場合に、当該車両は生成処理を実行する。
　他の例として、リーダー車両は、車群に属する複数の車両のうちの、ネットワーク上の機器を自動検索する機能であるディスカバリー機能を有する車両であってもよい。
　図１２は、リーダー車両に搭載された車載通信機１９で実行される生成処理の流れを表したフローチャートである。車載通信機１９の制御部１９１は、ＣＰＵが記憶部１９２に記憶された１又は複数のプログラムを読み出して実行することによって図１２のフローチャートに表わされた処理を実行する。図１２の生成処理は、各車両の車載通信機１９において、自車両がリーダー車両であると判定したタイミング、などの所定のタイミングで開示される。
　図を参照して、車載通信機１９の制御部１９１は、強度情報（図７）を生成する（ステップＳ１００）。ステップＳ１００で強度情報を生成するために、制御部１９１は、車車間通信によって車群内の他車両に対して自車両からの信号についてのＲＳＳＩを要求し、当該他車両からＲＳＳＩを取得する。
　なお、制御部１９１は、生成処理とは独立して所定のタイミングで強度情報を生成する第１の生成処理を実行し、生成した強度情報を記憶部１９２に記憶しておいてもよい。
　次に、制御部１９１は、自車両で生成した強度情報（第１情報）と、他車両で生成された強度情報（第１２情報）を収集する（ステップＳ１０１）。
　次に、制御部１９１は、自車両で生成した強度情報と、他車両から取得した強度情報とから第１ネットワークを生成する（ステップＳ１０３）。制御部１９１は、収集した強度情報に従ってリンクを特定し、各リンクに収集した強度情報に含まれる対応する重みｗを割り当てることによって第１ネットワークを生成する。
　次に、制御部１９１は、第１ネットワークに対して、繋がるリンクの数の少ないノード（車両）から順に、車両ごとにリンク選択処理を実行することによって、第１ネットワークよりも冗長性が低い第２ネットワークを生成する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５において制御部１９１は、繋がるリンクの数の少ないノードである車両から順に、先のノードで選ばれたリンク以外の複数のリンクのうち割り当てられた重みｗが最大であるリンクを選択する。
　制御部１９１は、車群内の複数のリンクが繋がるノードである車両のすべてについてリンク選択処理を実行することによって、各車両について選ばれたリンクのみを含む第３ネットワークを生成する（ステップＳ１０７）。第３ネットワークを生成すると、制御部１９１は、当該第３ネットワークを示す情報を車車間通信によって他車両に送信することで、他車両に対して生成された第３ネットワークを通知する（ステップＳ１０９）。
　［実施の形態の効果］
　本実施形態において、リーダー車両である車両１に搭載された車載通信機１９は、上記生成処理を実行する。これにより、リーダー車両の車載通信機１９は、車群において最も信頼性の高い、つまり、データ転送の強度がより高い通信を実現できるネットワーク（第３ネットワーク）を生成することができる。生成されたネットワークが車群内の他車両に通知されることによって、車群内の各車両でネットワークを共有することができる。このため、車群内のデータ転送を当該ネットワークに従って行うことができる。その結果、車群内において信頼性の高い、つまり、データ転送の強度がより高い通信が実現できる。
〔第２の実施の形態〕
　なお、上の例では、リーダー車両である車両１に搭載された車載通信機１９において第３ネットワークまで生成し、第３ネットワークが通知されるものとしている。しかしながら、リーダー車両である車両１に搭載された車載通信機１９において、第２ネットワークまで生成され、第２ネットワークが通知されてもよい。
　この場合、車群においては、第２ネットワークに従った通信が行われる。そのため、第３ネットワークに従った通信よりも信頼性が劣る場合もあるものの、通信状況の良否に基づいたリンクの判定を行うことなく選択されたリンクによる通信よりも信頼性の高い通信が実現される。
〔第３の実施の形態〕
　好ましくは、ネットワークが通知された車群内の各車両は、当該ネットワークに従う通信を行うための通信制御を実行する。この通信制御を実行するために、車両１の車載通信機１９の制御部１９１は、ＣＰＵが記憶部１９２に記憶された１又は複数のプログラムを読み出して実行することによって、さらに決定部２００として機能する（図４）。
　決定部２００は、車車間通信によって受信した通信フレームの送信元の車両が、車群ネットワークにおいて自車両にデータを転送する車両と特定される車両であるか否かを判定する。自車両が複数のリンクに繋がるノードである場合に、決定部２００は、割り当てられている重みｗが大きい方の相手方ノードの車両から受信した車車間通信フレームを制御部１９１での処理対象と決定する。すなわち、決定部２００は、送信元の車両が車群ネットワークにおいて自車両にデータを転送する車両である場合には、当該車両からの通信フレームを制御部１９１での処理に用いると決定する。そうでない場合には、受信した通信フレームを制御部１９１での処理に用いないと決定する。この場合、決定部２００は、受信した通信フレームを破棄してもよいし、車車間通信によって他車両に対して送信してもよい。
　車群に属する各車両の車載通信機１９の制御部１９１においてこのような通信制御が行われることによって、車群内でのデータ転送が、生成された第３ネットワークに従って行われる。このため、車群内において信頼性の高い、つまり、データ転送の強度がより高い通信が実現できる。
〔第４の実施の形態〕
　以上の説明では、図１２の生成処理のすべてをリーダー車両の車載通信機１９の制御部１９１が行うものとしている。しかしながら、リーダー車両の車載通信機１９は、図１２の生成処理のうちの少なくとも第１ネットワークを生成する処理（ステップＳ１０３）を実行する。
　リーダー車両の車載通信機１９は、生成処理のうちのリンク強度情報を生成する処理までを実行する場合、ステップＳ１０３で生成した第１ネットワークを車車間通信によって他車両に送信する。この場合、車車間通信によって当該第１ネットワークを受信した他車両に搭載された車載通信機１９が、受信した第１ネットワークに対して車両ごとのリンク選択情報を実行することによって、第１ネットワークから第２または第３ネットワークを生成する処理を実行する。
　このように、生成処理を他車両と分担することによってリーダー車両の処理負担を軽減することができる。
〔第４の実施の形態〕
　以上の説明では、生成処理のすべてを車載通信機１９の制御部１９１が行うものとしている。しかしながら、車載通信機１９の制御部１９１は、他の車載装置と協働して生成処理を行ってもよい。たとえば、少なくとも一部の処理を中継装置２０の制御部２１が行ってもよい。すなわち、中継装置２０の制御部２１が、第１生成部１９５、出力部１９６、収集部１９７、第２生成部１９８、および、通知部１９９のうちの少なくとも１つとして機能してもよい。
　開示された特徴は、１つ以上のモジュールによって実現される。たとえば、当該特徴は、回路素子その他のハードウェアモジュールによって、当該特徴を実現する処理を規定したソフトウェアモジュールによって、または、ハードウェアモジュールとソフトウェアモジュールとの組み合わせによって実現され得る。
　上述の動作をコンピュータに実行させるための、１つ以上のソフトウェアモジュールの組み合わせであるプログラムとして提供することもできる。このようなプログラムは、コンピュータに付属するフレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disk-Read Only Memory）、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびメモリカードなどのコンピュータ読取り可能な記録媒体にて記録させて、プログラム製品として提供することもできる。あるいは、コンピュータに内蔵するハードディスクなどの記録媒体にて記録させて、プログラムを提供することもできる。また、車群ネットワークを介したダウンロードによって、プログラムを提供することもできる。
　なお、本開示にかかるプログラムは、コンピュータのオペレーティングシステム（ＯＳ）の一部として提供されるプログラムモジュールのうち、必要なモジュールを所定の配列で所定のタイミングで呼出して処理を実行させるものであってもよい。その場合、プログラム自体には上記モジュールが含まれずＯＳと協働して処理が実行される。このようなモジュールを含まないプログラムも、本開示にかかるプログラムに含まれ得る。
　また、本開示にかかるプログラムは他のプログラムの一部に組込まれて提供されるものであってもよい。その場合にも、プログラム自体には上記他のプログラムに含まれるモジュールが含まれず、他のプログラムと協働して処理が実行される。このような他のプログラムに組込まれたプログラムも、本開示にかかるプログラムに含まれ得る。提供されるプログラム製品は、ハードディスクなどのプログラム格納部にインストールされて実行される。なお、プログラム製品は、プログラム自体と、プログラムが記録された記録媒体とを含む。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
１　車両
　１０　車内システム
　１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ　通信ネットワーク
　１３　車内通信線
　１６Ａ１　エンジンＥＣＵ
　１６Ａ２　ＥＰＳ－ＥＣＵ
　１６Ａ３　ブレーキＥＣＵ
　１６Ａ４　ＡＢＳ－ＥＣＵ
　１６Ｂ１　ナビゲーションＥＣＵ
　１６Ｂ２　メータＥＣＵ
　１６Ｂ３　ＨＵＤ－ＥＣＵ
　１６Ｃ１　ＡＤＡＳ－ＥＣＵ
　１６Ｃ２　環境認識ＥＣＵ
　１９　車載通信機（車載装置）
　２０　中継装置
　２１　制御部
　２２　記憶部
　２３　車内通信部
　３１　燃料噴射装置
　３２　ＥＰＳ
　３３　ブレーキアクチュエータ
　３４　ＡＢＳアクチュエータ
　４１　ＨＤＤ
　４２　ディスプレイ
　４３　ＧＰＳ受信機
　４４　車速センサ
　４５　ジャイロセンサ
　４６　スピーカ
　４７　入力デバイス
　４８　メータアクチュエータ
　４９　ＨＵＤ
　５１　第１センサ
　５２　第２センサ
　１９１　制御部
　１９２　記憶部
　１９３　無線通信部
　１９４　アンテナ
　１９５　第１生成部
　１９６　出力部
　１９７　収集部
　１９８　第２生成部
　１９９　通知部
　２００　決定部
　Ｒ１～Ｒ３　車線
 

Claims (8)

  1. 　自車両と他車両との間の車車間通信の通信状況の良否を示す第１情報と、他車両同士の車車間通信の通信状況の良否を示す第２情報と、を収集する収集部と、
    　車群に含まれる車両をノードとし、かつ、収集した前記第１または第２情報を各リンクに割り当てた車群ネットワークよりなる第１ネットワークを生成する生成部と、を備える、車載装置。
  2. 　複数のリンクが繋がるノードが前記第１ネットワークに含まれる場合に、
    　前記生成部は、前記通信状況の良否に基づいてノードに繋がるリンク数を減らすことにより、前記第１ネットワークよりも冗長性が低い第２ネットワークを生成する、請求項１に記載の車載装置。
  3. 　複数のリンクが繋がるノードが前記第１ネットワークに含まれる場合に、
    　前記生成部は、繋がるリンクの数の少ないノードから順に、先のノードで選ばれたリンク以外の複数のリンクのうち前記通信状況が最良であるリンクを選び、各ノードについて選ばれたリンクのみを含む第３ネットワークを生成する、請求項１または請求項２に記載の車載装置。
  4. 　生成された前記第２または第３ネットワークを含む車車間通信フレームを生成し、他車両に送信する通知部をさらに備える、請求項２または請求項３に記載の車載装置。
  5. 　自車両が複数の前記リンクに繋がるノードである場合に、
    　通信状況が良い方の相手方ノードの車両から受信した車車間通信フレームを処理対象と決定する決定部をさらに備える、請求項３または請求項４に記載の車載装置。
  6. 　前記生成部は、
    　前記通信状況の良否を、前記車車間通信における通信フレームの受信強度およびエラーレートのうちの少なくとも一方により判定する、請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の車載装置。
  7. 　車群に含まれる車両をノードとした車群ネットワークよりなるネットワークを生成する方法であって、
    　自車両と他車両との間の車車間通信の通信状況の良否を示す第１情報と、他車両同士の車車間通信の通信状況の良否を示す第２情報と、を収集するステップと、
    　車群に含まれる車両をノードとし、かつ、収集した前記第１または第２情報を各リンクに割り当てた車群ネットワークよりなるネットワークを生成するステップと、を備える、生成方法。
  8. 　車車間通信機能を有する車両の車載装置としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムであって、
    　前記コンピュータを、
    　自車両と他車両との間の車車間通信の通信状況の良否を示す第１情報と、他車両同士の車車間通信の通信状況の良否を示す第２情報と、を収集する収集部、および、
    　車群に含まれる車両をノードとし、かつ、収集した前記第１または第２情報を各リンクに割り当てた車群ネットワークよりなる第１ネットワークを生成する生成部として機能させる、コンピュータプログラム。
     
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