WO2020003814A1 - 車車間通信システム、車両用通信装置 - Google Patents
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Definitions
- the present disclosure relates to an inter-vehicle communication system in which a vehicle communication device that is a communication device used in a vehicle performs wireless communication with another vehicle communication device under the control of a wireless base station, and the vehicle communication system
- the present invention relates to a vehicular communication device that provides
- Each of the plurality of vehicles sequentially broadcasts communication packets (hereinafter, vehicle information packets) indicating vehicle information such as a current position, a traveling speed, and a traveling direction, and sequentially transmits vehicle information packets transmitted from other vehicles.
- vehicle information packets indicating vehicle information such as a current position, a traveling speed, and a traveling direction
- Inter-vehicle communication systems for receiving have been proposed.
- Such an inter-vehicle communication system is realized by mounting, on each of a plurality of vehicles, a communication device (hereinafter, a vehicle communication device) for directly performing wireless communication with another device. Broadcasting means, for example, transmitting the same vehicle information packet to a plurality of vehicles.
- Patent Literature 1 discloses, as a vehicle communication device, a short-range communication unit for directly performing inter-vehicle communication with another vehicle existing around the own vehicle, and indirectly communicating with another vehicle via a wireless base station.
- a wireless base station is a base station that provides a wide area communication network (in other words, a mobile network) provided by a telecommunications carrier, such as a mobile phone network.
- the narrow area communication unit is configured to perform wireless communication with another vehicle existing within several hundred meters, and the wide area communication unit conforms to a wide area wireless communication standard such as LTE (Long Term Evolution) or 4G, 5G. This is a configuration for performing wireless communication with a wireless base station.
- V2X indicates a car
- X indicates a pedestrian, other vehicles, road facilities, a network, and the like.
- the cellular V2X technology allows a communication device such as a vehicle communication device or a smartphone to communicate with a wireless base station without using a wireless base station (ie, directly) without using a wireless base station. Equivalent to communication technology. Since the inter-vehicle communication based on the cellular V2X technology is performed in accordance with the wide area wireless communication standard, the communication range may be relatively wider than the inter-vehicle communication under consideration.
- a configuration of the vehicle communication device a configuration in which both a wide-area communication unit and a narrow-area communication unit configured to be capable of performing cellular V2X communication are mounted in order to improve the reliability of inter-vehicle communication is assumed.
- vehicle information is sequentially broadcasted from each of the two communication modules of the wide-area communication unit and the narrow-area communication unit. Therefore, heat generation and current consumption increase compared to a configuration including only the narrow-area communication unit. It becomes a problem.
- the present disclosure aims to provide a vehicle-to-vehicle communication system capable of suppressing heat generation and current consumption in a vehicle communication device, and a vehicle communication device.
- an inter-vehicle communication system includes a plurality of vehicle communication devices used in each of a plurality of vehicles, and a radio that provides a communication service compliant with a predetermined wide area wireless communication standard. And a base station.
- Each of the plurality of vehicle communication devices is a vehicle information acquisition unit that sequentially acquires vehicle information including current position information, which is information indicating a traveling state of the own vehicle that is a vehicle on which the vehicle communication device is mounted.
- This is a process of controlling and transmitting a vehicle information packet, which is a communication packet indicating vehicle information, periodically to other vehicles existing around the own vehicle in cooperation with the wide area communication unit.
- a wide-area communication control unit configured to be able to execute a wide-area periodic transmission process, and a narrow-area communication configured to be capable of performing a narrow-area communication that is a wireless communication conforming to a predetermined communication method different from the wide-area wireless communication standard.
- Department and narrow area A short-range periodic transmission, which is a process of controlling the operation of the unit and periodically broadcasting a vehicle information packet to another vehicle existing around the own vehicle in cooperation with the short-range communication unit.
- the narrow-area communication control unit configured to be able to execute the process and the wide-area communication control unit cooperate with the wide-area communication unit, and the vehicle state is a signal indicating the position information of the own vehicle acquired by the vehicle information acquisition unit.
- a report processing unit for sequentially transmitting a report to the radio base station.
- the wide area communication control unit is configured to suspend the wide area periodic transmission process based on an instruction from the wireless base station.
- the radio base station includes a base station communication unit that receives a vehicle state report transmitted from the vehicle communication device, and an area where the radio base station provides a communication service based on the vehicle state report received by the base station communication unit.
- In-cell vehicle management unit that manages the position information of vehicles existing in a certain serving cell, and, when a vehicle state report is received, the position information of a vehicle that is present in the serving cell and that is managed by the in-cell vehicle management unit.
- An encounter determination unit that determines whether there is a possibility that the transmission source vehicle, which is the vehicle in which the vehicle communication device that has transmitted the vehicle state report has been used, may encounter another vehicle based on the If the unit determines that the transmission source vehicle is unlikely to encounter another vehicle, the wide area periodic transmission process is suspended for the transmission source device that is the vehicle communication device used in the transmission source vehicle.
- Instruct It includes a location control unit.
- a wireless base station centrally manages information on vehicles existing in a cell in charge, and a vehicle communication device used in a vehicle that is unlikely to encounter another vehicle. Suspends the wide area regular transmission process. Thereby, the driving amount of the wide area communication unit and the calculation load of the communication control unit are reduced, so that power consumption and heat generation in the vehicle communication device can be reduced.
- a vehicle communication device is a vehicle communication device used in an inter-vehicle communication system. According to the vehicular communication device, when there is no possibility of encountering another vehicle based on an instruction from the wireless base station, the wide-area regular transmission process is suspended, so that heat generation and current consumption can be suppressed. .
- FIG. 1 is a diagram showing an overall image of the inter-vehicle communication system according to the first embodiment
- FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the vehicle communication device.
- FIG. 3 is a block diagram for explaining functions of the communication control unit.
- FIG. 4A is a diagram for explaining the operation of the collision risk estimation unit.
- FIG. 4B is a diagram for explaining the operation of the collision risk estimation unit;
- FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of the radio base station;
- FIG. 6 is a diagram illustrating an example of data stored in the management database.
- FIG. 7 is a block diagram for explaining a function of the base station control unit.
- FIG. 8 is a flowchart of a pause instruction-related process
- FIG. 9 is a flowchart of a transmission restart instruction related process
- FIG. 10 is a flowchart of a mode control process based on communication quality.
- FIG. 11 is a flowchart of the wide area communication control process.
- FIG. 12 is a diagram conceptually showing the operation of the inter-vehicle communication system of Modification Example 2.
- FIG. 13 is a diagram illustrating an overall image of the inter-vehicle communication system of the second embodiment
- FIG. 14 is a diagram for explaining the function of the narrow area dedicated device;
- FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a control mode of the vehicle communication device by the wireless base station according to the fourth modification.
- FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of an inter-vehicle communication system 100 according to the present disclosure.
- the vehicle-to-vehicle communication system 100 includes a plurality of vehicle communication devices 1 mounted and used on each of a plurality of vehicles Ma, Mb, Mc, and a wireless base station 2.
- FIG. 1 for convenience, only three vehicles Ma, Mb, and Mc are shown as vehicles equipped with the vehicle communication device 1 (hereinafter, also referred to as “mounted vehicles”). There can be more.
- vehicle communication devices 1 mounted on each of the vehicles Ma, Mb, Mc are distinguished, they are described as the vehicle communication devices 1a, 1b, 1c.
- the vehicle communication device 1a is a vehicle communication device 1a mounted on the vehicle Ma
- the vehicle communication device 1b is a vehicle communication device 1b mounted on the vehicle Mb
- the vehicle communication device 1c is a vehicle communication device 1c mounted on the vehicle Mc.
- the vehicle-to-vehicle communication system 100 is a system for mounting vehicles to perform wireless communication with each other (so-called vehicle-to-vehicle communication).
- the mounted vehicle is a vehicle that runs on a road.
- the mounted vehicle may be a four-wheeled vehicle, a two-wheeled vehicle, a three-wheeled vehicle, or the like.
- motorcycles include motorized bicycles.
- the vehicles Ma, Mb, Mc are four-wheeled vehicles.
- the wireless base station 2 is a device that provides a communication service conforming to a predetermined wide area wireless communication standard.
- the wide area wireless communication standard for example, various standards such as LTE (Long Term Evolution), 4G, and 5G can be adopted.
- the wide area wireless communication standard corresponds to a communication standard that provides a communication distance of 1 km or more (in other words, a transmission distance).
- the wireless base station 2 is configured to provide a communication service conforming to the 4G standard.
- the vehicle communication device 1 is configured to be capable of two-way wireless communication with the wireless base station 2 in accordance with the wide area wireless communication standard.
- the radio base station 2 is arranged for each geographical section (so-called cell 3) appropriately set by the telecommunications carrier.
- the wireless base station 2 is configured to cover an area having a radius of about several km as one cell 3. That is, the wireless base station 2 is a wireless base station that provides a cellular mobile communication system.
- the radio base station 2 may be configured to cover an area with a radius of several hundred meters (a so-called microcell) like a PHS base station.
- the size of the cell 3 in charge of the radio base station 2 can be changed as appropriate.
- the wireless base station 2 is a device that allows a user-side device (a so-called UE: User @ Equipment) to wirelessly access a wide area communication network.
- the wide area communication network refers to a public communication network provided by a telecommunications carrier, such as a mobile phone network or the Internet.
- the UE is a device that uses a communication service provided by the wireless base station 2.
- the UE is a communication device configured to be able to perform wireless communication with the wireless base station 2 in accordance with a predetermined wide area wireless communication standard.
- a smartphone, a tablet terminal, a roadside device, or the like can be the UE.
- the vehicle communication device 1 also corresponds to the UE.
- the radio base station 2 performs communication with a UE existing in a cell (hereinafter, a cell in charge) 3 that the radio base station 2 is in charge of, and performs assignment of transmission opportunities to the UE (that is, scheduling) and the like.
- Each vehicle communication device 1 communicates with another vehicle communication device 1 (in other words, another vehicle), another device such as a smartphone, and the wireless base station 2 using the same communication method as when communicating with the wireless base station 2. It is configured to be able to wirelessly communicate without intervention (that is, directly).
- another vehicle communication device 1 in other words, another vehicle
- another device such as a smartphone
- the wireless base station 2 using the same communication method as when communicating with the wireless base station 2. It is configured to be able to wirelessly communicate without intervention (that is, directly).
- wide area direct communication for convenience, direct wireless communication with another device performed in accordance with the wide area wireless communication standard is referred to as wide area direct communication.
- wide-area direct communication with other vehicles is also referred to as wide-area inter-vehicle communication.
- Each of the vehicular communication devices 1 uses another communication device (substantially another vehicular communication device 1), a roadside device, or the like according to a communication standard (hereinafter referred to as a short-range communication standard) in which a communication distance is limited to about several hundred meters. It is configured to be able to directly wirelessly communicate with.
- the narrow-area communication standard is a predetermined standard different from the above-described wide-area wireless communication standard, and is different from the wide-area direct communication in a frequency, a modulation method, and the like (ie, a communication method) used for communication.
- narrow-area communication direct wireless communication with another device according to the narrow-area communication standard
- narrow-area communication with another vehicle is referred to as narrow-area inter-vehicle communication.
- Any narrow-band communication standard can be adopted.
- WAVE Wireless Access in Vehicular Environmental
- IEEE 1609 IEEE 1609
- DSRC Dedicated Short Range Communications Standard
- Each on-board vehicle is configured to periodically broadcast a communication packet indicating its own vehicle information by narrow-area vehicle-to-vehicle communication and wide-area vehicle-to-vehicle communication.
- the vehicle information includes source information indicating the vehicle that has transmitted the communication packet (that is, the source vehicle), the generation time of the data, the current position, traveling direction, running speed, acceleration, and the like of the source vehicle.
- the transmission source information is identification information (a so-called vehicle ID) assigned to the transmission source vehicle in advance and used to distinguish it from other mounted vehicles.
- a communication packet including vehicle information periodically transmitted in the narrow area vehicle-to-vehicle communication is also described as a narrow area vehicle information packet.
- a communication packet including vehicle information transmitted by the wide area vehicle-to-vehicle communication is also described as a wide area vehicle information packet.
- vehicle information packets when it is not necessary to distinguish between the wide area vehicle information packet and the narrow area vehicle information packet, they are simply described as vehicle information packets.
- the configuration of the vehicle communication device 1 will be described using the vehicle communication device 1a mounted on the vehicle Ma as an example.
- the vehicle communication device 1 constructed in another mounted vehicle (for example, the vehicle Mb) has the same configuration.
- the on-board vehicle (that is, the vehicle Ma) on which the vehicle communication device 1 is mounted is also referred to as a host vehicle in distinction from the vehicle on which the other vehicle communication device 1 is mounted.
- the vehicle communication device 1 is a unit for transmitting and receiving vehicle information packets to and from surrounding vehicles. As shown in FIG. 2, the vehicle communication device 1 includes a narrow area communication unit 12, a wide area communication unit 11, and a communication control unit 13 as finer elements. The short-range communication unit 12 and the wide-area communication unit 11 are connected to the communication control unit 13 so that they can communicate with each other. Further, as shown in FIG. 2, the vehicle communication device 1 is capable of two-way / one-way communication with a sensor 4 and a locator 5 mounted on the own vehicle via a communication network 6 built in the vehicle. It is connected to the.
- the sensor 4 is various sensors for detecting various state quantities related to the traveling of the own vehicle.
- the state quantities related to the traveling of the host vehicle include, for example, a traveling speed, a yaw rate, a steering angle, an acceleration, a shift position, and the like. That is, the sensor 4 includes a speed sensor for detecting a traveling speed, a yaw rate sensor for detecting a yaw rate, a steering angle sensor for detecting a steering angle, an acceleration sensor for detecting acceleration acting on the vehicle Ma, a shift position sensor, and the like.
- Position information indicating the current position of the host vehicle specified by the locator 5 is also included in the state quantity related to the running of the host vehicle.
- the detection result of the sensor 4 is sequentially provided to the vehicle communication device 1 via the communication network 6.
- the detection results of the various sensors 4 may be provided to the vehicle communication device 1 via an arbitrary electronic control unit (ECU: Electronic Control Unit) or the like.
- ECU Electronic Control Unit
- the sensor corresponding to the sensor 4 is not limited to the one described above. Also, it is not necessary to provide all the sensors described above. The type of the sensor 4 may be appropriately designed.
- the locator 5 is a device that sequentially calculates (specifically, specifies) the position of the vehicle.
- the locator 5 includes a GNSS receiver that receives a positioning signal transmitted by a positioning satellite configuring a GNSS (Global Navigation Satellite System), and calculates a position using the positioning signal received by the GNSS receiver.
- GNSS Global Navigation Satellite System
- the locator 5 may determine the position based on a combination of a positioning result of the GNSS receiver and a measurement result of a gyro sensor, a vehicle speed sensor, or the like. Further, the locator 5 may be configured to correct the position by performing a process of superimposing the locus of the determined position on the road shape indicated by the map data (a so-called map matching process). The position information indicating the current position sequentially specified by the locator 5 is sequentially provided to the vehicle communication device 1. The locator 5 only needs to have the above-described functions. When a navigation device is mounted on the own vehicle, the navigation device may be used as the locator 5. The locator 5 may be built in the vehicle communication device 1.
- the wide area communication unit 11 is a communication module for performing wireless communication with other devices such as the wireless base station 2 and other vehicles in accordance with the wide area wireless communication standard.
- the wide area communication unit 11 provides a function of performing wide area direct communication with another device (hereinafter, a wide area direct communication function).
- the wide area communication unit 11 includes a wide area communication antenna and a wide area communication transmission / reception unit (not shown) as finer elements.
- a wide area communication antenna is an antenna for transmitting and receiving radio waves in a predetermined frequency band specified by the wide area wireless communication standard.
- the wide-area communication transmitting / receiving unit demodulates a signal received by the wide-area communication antenna and provides the demodulated signal to the communication control unit 13, modulates data input from the communication control unit 13, outputs the data to the wide-area communication antenna, and Send.
- the wide-area communication section 11 outputs the received data to the communication control section 13 and modulates the data input from the communication control section 13 to transmit the radio base station. It is transmitted to the station 2 or the like.
- the short-range communication unit 12 is a communication module for directly performing wireless communication with another vehicle or a roadside device based on a predetermined short-range wireless communication standard (here, WAVE). That is, the short-range communication unit 12 provides a function of performing short-range communication (hereinafter, a short-range communication function).
- the narrow area communication unit 12 includes a narrow area communication antenna and a narrow area communication transmitting / receiving unit (not shown) as finer elements.
- a narrow area communication antenna is an antenna for transmitting and receiving radio waves in a frequency band used for narrow area communication.
- the frequency band used for the short-range communication may be appropriately selected according to the law of the area where the vehicle communication device 1 is used.
- narrow-area communication may be realized using radio waves in the 760 MHz band.
- narrow-area communication may be realized using radio waves in the 2.4 GHz, 5.9 GHz bands, or the like.
- the short-range communication transmitting / receiving unit demodulates a signal received by the short-range communication antenna and provides the demodulated signal to the communication control unit 13, and modulates data input from the communication control unit 13 and outputs the modulated data to the short-range communication antenna. And wirelessly transmit.
- the short-range communication unit 12 is configured to be able to communicate with another device existing within a radius of several hundred meters around the own device.
- the access control of the short-range communication is implemented by CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Multiple Access / Collision Aviodance).
- the access control process based on CSMA / CA may be performed by the short-range communication transmitting / receiving unit or the communication control unit 13.
- the short-range communication unit 12 may be any unit that realizes wireless communication with another vehicle by a communication method different from that of the wide-area communication unit 11.
- the different communication method means that the modulation method and the frequency band of radio waves used for communication are different.
- the communication control unit 13 is configured to control the operations of the narrow area communication unit 12 and the wide area communication unit 11.
- the communication control unit 13 is configured as a computer including a CPU 131, a flash memory 132, a RAM 133, an I / O 134, and a bus line connecting these components.
- the flash memory 132 is a rewritable nonvolatile storage medium.
- the communication control unit 13 may be realized by using a GPU or an MPU instead of the CPU 131. Furthermore, it may be realized by combining the CPU 131, GPU, and MPU.
- the flash memory 132 is a nonvolatile and rewritable memory.
- the flash memory 132 stores a program for causing a computer to function as the communication control unit 13 (hereinafter, a communication control program) and the like.
- a communication control program As a specific storage medium of the communication control program, various non-transitional and tangible storage mediums can be adopted.
- Executing the communication control program by the CPU 131 corresponds to executing a method corresponding to the communication control program.
- the flash memory 132 also stores the vehicle ID of the own vehicle.
- the communication control unit 13 acquires information (hereinafter, vehicle information) indicating the traveling state of the own vehicle from the sensor 4 and causes the wide area communication unit 11 to transmit a vehicle information packet that is a communication packet indicating the vehicle information, For example, it is transmitted from the short-range communication unit 12. Further, the communication control unit 13 acquires the vehicle information packet transmitted from another vehicle via the wide area communication unit 11 and the narrow area communication unit 12. Details of the functions of the communication control unit 13 will be described below.
- vehicle information information indicating the traveling state of the own vehicle from the sensor 4 and causes the wide area communication unit 11 to transmit a vehicle information packet that is a communication packet indicating the vehicle information, For example, it is transmitted from the short-range communication unit 12. Further, the communication control unit 13 acquires the vehicle information packet transmitted from another vehicle via the wide area communication unit 11 and the narrow area communication unit 12. Details of the functions of the communication control unit 13 will be described below.
- the vehicle communication device 1 provides various functions shown in FIG. 3 by the CPU 131 executing the above-described communication control program stored in the flash memory 132. That is, the communication control unit 13 includes, as functional blocks, a vehicle information acquisition unit F1, a transmission data generation unit F2, a wide-area communication control unit F3, a short-range communication control unit F4, a reception data management unit F5, and a collision risk estimation unit F6. . Further, the communication control unit 13 includes a memory M1 realized using a rewritable storage medium such as the RAM 133.
- Some or all of the functional blocks included in the communication control unit 13 may be realized as hardware.
- An embodiment in which a certain function is implemented as hardware includes an embodiment in which one or more ICs are used.
- some or all of the functional blocks included in the communication control unit 13 may be realized by a combination of execution of software by a CPU and hardware members.
- the vehicle information acquisition unit F1 acquires various information (that is, vehicle information) indicating the traveling state of the own vehicle from the sensor 4 and the locator 5 via the communication network 6. Specifically, the current position of the own vehicle, the traveling speed, the yaw rate, the traveling direction, and the like are acquired. Various types of information obtained by the vehicle information obtaining unit F1 are stored in the memory M1 for a certain time.
- the transmission data generation unit F2 generates transmission vehicle information indicating the running state of the vehicle at the time of generation at a predetermined generation cycle based on various information stored in the memory M1.
- the generation cycle may be, for example, 100 milliseconds.
- the transmission vehicle information generated by the transmission data generation unit F2 corresponds to a data body portion (so-called payload) contained in the vehicle information packet.
- the transmission vehicle information generated by the transmission data generation unit F2 is stored in the memory M1 and provided to the wide area communication control unit F3 and the narrow area communication control unit F4.
- the transmission data generation unit F2 is configured to spontaneously generate vehicle information at a predetermined generation cycle and provide the vehicle information to the wide area communication control unit F3 and the narrow area communication control unit F4.
- the operation mode of the transmission data generation unit F2 is not limited to this.
- the transmission data generation unit F2 may be configured to generate a vehicle information packet based on a request from the wide area communication control unit F3 or the narrow area communication control unit F4.
- the wide area communication control unit F3 is configured to control the operation of the wide area communication unit 11.
- the wide area communication control unit F3 transmits and receives data to and from the wireless base station 2 in cooperation with the wide area communication unit 11. Further, the wide area communication control unit F3 indirectly transmits and receives data to and from another UE such as another vehicle via the wireless base station 2. Further, the wide area communication control unit F3 cooperates with the wide area communication unit 11 to directly transmit and receive data to and from other devices such as other vehicles without passing through the wireless base station 2.
- the operation of the wide area communication control unit F3 is controlled by an instruction from the wireless base station 2.
- the wide-area communication control unit F3 performs a process of periodically broadcasting the vehicle information packet by wide-area direct communication at a predetermined transmission cycle based on, for example, an instruction from the wireless base station 2 (hereinafter, a wide-area periodic transmission process).
- One transmission of the vehicle information packet is realized by outputting a communication packet including the transmission vehicle information generated by the transmission data generation unit F2 (that is, a wide area vehicle information packet) to the wide area communication unit 11 and wirelessly transmitting the communication packet. .
- the wide area vehicle information packet transmitted from the wide area communication unit 11 is received by another vehicle existing around the own vehicle without passing through the wireless base station 2 (that is, as wide area inter-vehicle communication).
- the execution state (that is, execution / pause) of the wide area periodic transmission process by the wide area communication control unit F3 is switched by a control signal from the wireless base station 2.
- a state in which the wide area regular transmission processing is being executed is also referred to as a regular transmission mode.
- the state in which the wide area regular transmission process is suspended is also referred to as a transmission suspension mode.
- the wide area communication control unit F3 acquires the wide area vehicle information packet received from the wide area communication unit 11 from another vehicle.
- the wide area communication control unit F3 provides the vehicle information indicated in the obtained wide area vehicle information packet to the reception data management unit F5.
- the vehicle information of the other vehicle acquired by the wide area communication control unit F3 may be provided to various ECUs via the communication network 6.
- the wide area communication control unit F3 includes a quality determination unit F31 and a report processing unit F32 as sub functions.
- the quality determination unit F31 is configured to determine the quality of wide area direct communication around the own vehicle (hereinafter, wide area direct communication quality) based on the reception status of the wireless signal in the wide area communication unit 11.
- the vicinity of the host vehicle corresponds to a range (for example, within 1 km) assumed as a range in which wide area direct communication is possible.
- the wide area direct communication quality is a predetermined index value representing communication quality such as the reception power of a wide area vehicle information packet transmitted from another vehicle, a signal-to-noise ratio (so-called SN ratio), a packet loss rate, and a degree of congestion of a carrier. Can be used to determine.
- the packet loss rate corresponds to a data reception failure rate per fixed time.
- the congestion degree of the carrier corresponds to the usage rate of radio waves (that is, carriers) used for wide area direct communication.
- the received power of the wide-area vehicle information packet is normalized by the distance between the source vehicle and the host vehicle of the packet.
- a value (hereinafter, normalized wide-area reception power) is calculated. Then, it is determined that the higher the average value of the normalized wide-area reception power within the latest predetermined time is, the better the communication quality is.
- the normalized wide-area reception power may be, for example, a value obtained by multiplying the reception power by a value obtained by squaring the distance between the transmission source vehicle and the host vehicle.
- the distance between the transmission source vehicle and the own vehicle can be calculated based on the current position of the transmission source vehicle and the current position of the own vehicle indicated in the received vehicle information packet.
- the received power of a radio signal attenuates in inverse proportion to the square of the propagation distance. Therefore, multiplying the received power of the wide area vehicle information packet by the square of the distance between the source vehicle and the own vehicle corresponds to a process of restoring the transmission power of the wide area vehicle information packet at the source vehicle.
- the communication quality is good, the received power is hardly affected by factors other than the propagation distance, so that the normalized wide-area received power can be expected to have a relatively high value.
- the communication quality is poor, the received power is attenuated by factors other than the propagation distance, so that simply multiplying the square of the distance between the source vehicle and the own vehicle cannot restore the transmitted power.
- the wide area reception power tends to be relatively low.
- the case where the communication quality is deteriorated is, for example, a case where shadowing is caused by a large vehicle or a case where the surroundings of the own vehicle are under a multipath environment.
- Wide area direct communication quality may be expressed in three levels, for example, high level, medium level, and low level.
- the level indicating the high level of the wide area direct communication quality is not limited to three levels, but may be two levels, four levels or more.
- the wide area direct communication quality may be represented by a score.
- the quality determining unit F31 may determine that the higher the average level of the SN ratio, the higher the wide area direct communication quality (that is, the better). Further, when using the packet loss rate as the determination index of the wide area direct communication quality, the quality determination unit F31 may determine that the lower the packet loss rate, the higher the communication quality.
- the quality judgment unit F31 may judge that the smaller the carrier congestion degree, the higher the communication quality.
- the quality determination unit F31 corresponds to a wide area direct communication quality determination unit.
- the report processing unit F32 is configured to report the current position and the like of the own vehicle to the wireless base station 2.
- the report processing unit F32 sequentially generates a vehicle status report (hereinafter, VSR: Vehicle Status Report), which is data indicating a current position, a transmission time, a vehicle ID, and the like, and sequentially transmits the vehicle status report to the wireless base station 2.
- VSR corresponds to a signal indicating information for controlling the operation of the vehicle communication device 1 by the wireless base station 2.
- the VSR includes, in addition to the information, the traveling direction of the own vehicle, the wide area direct communication quality, the narrow area communication quality, the state of execution of the wide area regular transmission processing, and the state of execution of the narrow area regular transmission processing.
- the wide area direct communication quality indicates the level of the wide area direct communication quality determined by the quality determining unit F31.
- the narrow area communication quality indicates the level of the narrow area communication quality determined by the quality determining unit F41.
- the implementation status of the wide area periodic transmission process indicates whether the wide area communication control unit F3 is executing the wide area periodic transmission process.
- the implementation status of the narrow-area regular transmission process indicates whether or not the narrow-area communication control unit F4 is executing the narrow-area regular transmission process described below. Data indicating the execution status of the narrow-area regular transmission process and the quality of the narrow-area communication are provided from the narrow-area communication control unit F4 as described below.
- the short-range communication control unit F4 is configured to control the operation of the short-range communication unit 12.
- the short-range communication control unit F4 performs transmission and reception of data with other vehicles (that is, short-range vehicle-to-vehicle communication) in cooperation with the short-range communication unit 12.
- the operation of the short-range communication control unit F4 is controlled by an instruction from the wireless base station 2.
- the short-range communication control unit F4 performs a process of periodically broadcasting the vehicle information packet by the short-range communication at a predetermined transmission cycle based on an instruction of the wireless base station 2 (hereinafter, a narrow-range periodic transmission process). I do.
- One transmission of the vehicle information packet includes transmitting a communication packet (that is, a narrow area vehicle information packet) including the transmission vehicle information generated by the transmission data generation unit F2 and conforming to the narrow area wireless communication standard to the narrow area communication unit 12. It is realized by outputting and wirelessly transmitting.
- a communication packet that is, a narrow area vehicle information packet
- the narrow-area vehicle information packet transmitted from the narrow-area communication unit 12 is directly received by another vehicle existing around the own vehicle.
- the execution state (ie, execution / pause) of the narrow-area regular transmission process by the narrow-area communication control unit F4 is switched by a control signal from the wireless base station 2.
- a state in which the short-range regular transmission process is being executed is also referred to as a regular transmission mode.
- a state in which the narrow-area regular transmission process is suspended is also referred to as a transmission suspension mode.
- the short-range communication control unit F4 acquires data (for example, a short-range vehicle information packet from another vehicle) received by the short-range communication unit 12.
- the short-range communication control unit F4 provides the vehicle information indicated in the obtained short-range vehicle information packet to the reception data management unit F5.
- the vehicle information of the other vehicle acquired by the short-range communication control unit F4 may be provided to another ECU via the communication network 6.
- the short-range communication control unit F4 includes a quality determination unit F41 as a sub-function.
- the quality determination unit F41 determines the communication quality of the narrow-area communication around the own vehicle (that is, the narrow-area communication quality) based on the reception status of the wireless signal in the narrow-area communication unit 12.
- the vicinity of the own vehicle refers to a range (for example, within several hundred meters) that is assumed as a range in which short-range communication is possible.
- the narrow area communication quality can be determined based on the received power of the narrow area vehicle information packet transmitted from another vehicle, the SN ratio, the congestion degree of the carrier, and the packet loss rate.
- the quality determining unit F41 determines the narrow-area communication quality by the same method as the wide-area direct quality determining method by the quality determining unit F31. That is, each time the narrow-area communication control unit F4 receives the narrow-area vehicle information packet transmitted from the other vehicle, the narrow-area communication control unit F4 determines the reception power of the narrow-area vehicle information packet by the distance between the source vehicle and the own vehicle of the packet. Is calculated (hereinafter, normalized narrow-band reception power). Then, it is determined that the higher the average value of the normalized narrow band reception power within the latest predetermined time is, the better the communication quality is.
- the normalized narrow-band reception power may be, for example, a value obtained by multiplying the reception power by a value obtained by squaring the distance between the transmission source vehicle and the host vehicle. As described above, the distance between the source vehicle and the host vehicle can be calculated based on the current position of the source vehicle and the current position of the host vehicle indicated in the received vehicle information packet.
- the quality determination unit F41 corresponds to a narrow-area communication quality determination unit.
- Narrow area communication quality may be expressed in three levels, for example, high level, medium level, and low level.
- the level indicating the high level of the short-range communication quality is not limited to three levels, and may be two levels, four levels or more. Further, the short-range communication quality may be represented by a score.
- the short-range communication control unit F4 may determine the short-range communication quality using the SN ratio or the like. The narrow area communication control unit F4 sequentially provides the narrow area communication quality calculated as described above to the wide area communication control unit F3.
- the received data management unit F5 stores the vehicle information of the other vehicle acquired by the narrow area communication control unit F4 and the wide area communication control unit F3 in the memory M1 in association with the vehicle ID of the other vehicle. As a result, information on other vehicles existing around the own vehicle is managed separately for each vehicle.
- the reception data management unit F5 compares the vehicle information stored in the memory M1 with the vehicle information to be stored, and when the same data is already stored, Discard duplicate data without saving. This is because there is no need to store duplicate data.
- the reception data management unit F5 is provided from the wide area communication control unit F3.
- Destroyed vehicle information is data in which the vehicle IDs match and the data generation times also match.
- the case where the same data as the vehicle information provided from the wide area communication control unit F3 is already stored in the memory M1 means that the same vehicle information is transmitted from the narrow area communication control unit F4 before the wide area communication control unit F3. This is the case when it has already been provided. Even when the vehicle information is provided from the short-range communication control unit F4, the same processing is executed to avoid storing duplicate data.
- the reception data management unit F5 records the acquisition route of the vehicle information using a flag or the like. For example, when saving the vehicle information provided from the short-range communication control unit F4, a flag indicating that the data is acquired by the narrow-range inter-vehicle communication is set to ON. When saving the vehicle information provided from the wide area communication control unit F3, a flag indicating that the data is data obtained by the wide area inter-vehicle communication is turned on. It is sufficient to turn on the respective flags for the data obtained by both routes.
- the collision risk estimating unit F6 extracts a vehicle that may collide with the own vehicle (hereinafter, a collision risk vehicle) based on the own vehicle information and the other vehicle information. For example, the collision risk estimating unit F6 extracts a collision risk vehicle from the positional relationship between the surrounding vehicle and the host vehicle and the traveling direction of each vehicle.
- the collision risk vehicle is, for example, a preceding vehicle of the own vehicle.
- the collision risk vehicle may be another vehicle whose predicted trajectory Pr intersects with the predicted trajectory Ph of the own vehicle as shown in FIG. 4A, for example.
- the predicted trajectory Ph of the own vehicle is a prediction of the future running trajectory of the own vehicle, and may be, for example, a semi-straight line extending from the current position of the own vehicle in the traveling direction of the own vehicle.
- the predicted trajectory Pr of the other vehicle is a trajectory that predicts a future traveling trajectory of the other vehicle, and may be a straight line extending in the traveling direction with the current position of the other vehicle as a start point. As shown in FIG. 4B, it may be determined that there is no possibility that the other vehicle existing at a position where the predicted trajectory Pr does not intersect with the own vehicle.
- the collision risk estimating unit F6 may further sequentially calculate a remaining collision time (hereinafter, TTC: Time-To-Collision), which is a remaining time until a collision with the own vehicle, for the collision risk vehicle. Further, when the TTC calculated for a certain other vehicle is equal to or more than a predetermined threshold (for example, 5 seconds), the determination result may be modified such that the other vehicle does not correspond to the collision risk vehicle. In other words, the collision risk estimating unit F6 may be configured to extract only other vehicles whose TTC is less than the predetermined threshold as collision risk vehicles.
- the TTC for a certain other vehicle may be calculated based on the relative position, relative speed, and relative movement direction of the target object. A variety of TTC calculation algorithms can be used. A predetermined value corresponding to infinity may be set as the TTC for a vehicle determined to be unlikely to collide based on the positional relationship between the other vehicle and the host vehicle and the respective traveling directions.
- the radio base station 2 includes a base station communication unit 21, a management database (hereinafter, management DB) 22, and a base station control unit 23, as shown in FIG.
- the base station communication unit 21 is a communication module for performing wireless communication with a UE such as the vehicle communication device 1.
- the base station communication unit 21 receives, for example, a signal such as a VSR transmitted from the vehicle communication device 1 and addressed to the wireless base station 2, and provides the received data to the base station control unit 23. Further, the base station communication unit 21 modulates the data input from the base station control unit 23 and transmits the data to one or more vehicle communication devices 1. For example, the base station communication unit 21 transmits a control signal for instructing, for example, suspension / resumption of the wide area periodic transmission process to one designated vehicle communication device 1.
- the management DB 22 is a database implemented using a rewritable nonvolatile storage medium.
- the management DB 22 is configured so that writing, reading, deletion, and the like of data by the base station control unit 23 can be performed.
- data indicating the current status of each vehicle (in other words, each vehicle communication device 1) existing in the cell 3 in charge of the wireless base station 2 (hereinafter, cell status data) corresponds to the vehicle ID. It is attached and saved.
- the cell status data indicates the position information of each vehicle, the traveling direction, the wide-area direct communication quality, the narrow-area communication quality, the implementation status of the wide-area regular transmission process, and the implementation status of the narrow-area regular transmission process.
- the data on a certain vehicle is updated by the intra-cell vehicle management unit G1 each time a VSR from the vehicle is received.
- FIG. 6 conceptually shows cell status data.
- vehicle IDs assigned to the vehicles Ma, Mb, and Mc are shown as 101, 102, and 103 in this order.
- the base station control unit 23 is configured to control the operation of the wireless base station 2.
- the base station control unit 23 may be realized using a plurality of computers.
- the base station control unit 23 may be a server realized virtually (a so-called virtual server).
- the base station control unit 23 is configured as a computer including a CPU 231, a flash memory 232, a RAM 233, an I / O 234, and a bus line connecting these components.
- the flash memory 232 stores a program for causing a computer to function as the base station control unit 23 (hereinafter, a base station program) and the like.
- the base station program may be stored in a non-transitional substantive recording medium (NON-TRANSITORY ⁇ TANGIBLE ⁇ STORAGE ⁇ MEDIUM), and the specific storage medium is not limited to the flash memory 232. Executing the base station program by the CPU 231 is equivalent to executing a method corresponding to the base station program.
- a non-transitional substantive recording medium NON-TRANSITORY ⁇ TANGIBLE ⁇ STORAGE ⁇ MEDIUM
- the base station control unit 23 provides the various functions shown in FIG. 7 by the CPU 231 executing the base station program stored in the flash memory 232. That is, the base station control unit 23 includes the in-cell vehicle management unit G1, the encounter determination unit G2, and the operation mode instruction unit G3.
- the intra-cell vehicle management unit G1 updates the position information and the like for each vehicle communication device 1 stored in the management DB 22 based on the VSR transmitted from the vehicle communication device 1. That is, every time the base station communication unit 21 receives the VSR, the location information on the transmission source of the communication packet, the moving speed, the traveling direction, the wide area direct communication quality, and the narrow area stored in the management DB 22 are stored. Update the communication quality.
- the encounter determination unit G2 is configured to determine whether vehicles existing in the assigned cell 3 may encounter each other.
- the operation mode instructing unit G3 is a control signal that instructs the vehicular communication device 1 in the serving cell 3 to change the operation mode of the wide area communication control unit F3 and the like in cooperation with the base station communication unit 21.
- Send The operation mode instruction unit G3 cooperates with the base station communication unit 21 to transmit a wide area stop instruction signal, a wide area transmission instruction signal, a narrow area stop instruction signal, and a narrow area transmission instruction signal to a specific vehicle communication device 1. It is configured to be able to send.
- the operation mode instruction unit G3 corresponds to a device control unit.
- the wide area halt instruction signal is a control signal for instructing to halt the wide area periodic transmission processing. Transmitting the wide area halt instruction signal corresponds to setting the operation mode of the wide area communication control unit F3 to the transmission halt mode.
- the wide area transmission instruction signal is a control signal for instructing restart (in other words, execution) of the wide area periodic transmission processing. Transmitting the wide-area transmission instruction signal corresponds to setting the operation mode of the wide-area communication control unit F3 to the periodic transmission mode.
- the short-range stop instruction signal is a control signal for instructing to stop the short-range regular transmission process.
- Transmitting the short-range pause instruction signal corresponds to setting the operation mode of the short-range communication control unit F4 to the transmission pause mode.
- the narrow-area transmission instruction signal is a control signal for instructing to restart (in other words, execute) the narrow-area regular transmission processing. Transmitting the short-range transmission instruction signal corresponds to setting the operation mode of the short-range communication control unit F4 to the regular transmission mode.
- the suspension instruction-related process is a process for instructing the vehicular communication device 1 existing in the serving cell 3 to suspend the wide area regular transmission process.
- the suspension instruction-related processing may be executed for the vehicular communication device 1 that is the transmission source of the VSR when the VSR is received.
- the vehicle communication device 1 that has transmitted the VSR is referred to as a source device, and a vehicle equipped with the source device is also referred to as a source vehicle.
- the pause instruction-related process may be configured to be executed when a VSR is received from the vehicle communication device 1 that is performing the wide area periodic transmission process. Whether or not the wide area regular transmission process is being performed can be specified by referring to, for example, the VSR.
- the pause instruction-related process is executed with the reception of the VSR as a trigger, but the execution condition of the pause-time-related process is not limited to this.
- the suspension instruction-related processing may be executed at a predetermined execution cycle (for example, every 100 milliseconds) for each vehicle communication device 1 (and, consequently, each vehicle) existing in the assigned cell 3.
- the encounter determination unit G2 refers to the in-cell situation data stored in the management DB 22, determines the number of vehicles existing in the assigned cell 3, and proceeds to S102.
- S102 it is determined whether there is only one vehicle in the serving cell 3 or not.
- the situation where only one vehicle exists in the serving cell 3 corresponds to a situation where only the source vehicle exists in the serving cell 3. If only the source vehicle exists in the serving cell 3, S103 is executed. On the other hand, if a vehicle other than the transmission source vehicle (that is, another vehicle) exists in the assigned cell 3, S104 is executed.
- the situation where only the source vehicle exists in the serving cell 3 is also included in the situation where the source vehicle has no possibility of encountering another vehicle.
- the operation mode instruction unit G3 transmits a wide area suspension instruction signal to the transmission source device in cooperation with the base station communication unit 21, and ends the flow.
- S103 corresponds to a step of instructing the wide area communication control unit F3 to enter the transmission suspension mode.
- the encounter determination unit G2 determines whether or not the source vehicle may encounter another vehicle based on the position information and the traveling direction of each vehicle stored in the management DB 22.
- the possibility that the source vehicle encounters another vehicle depends on whether or not the predicted trajectory of the source vehicle and the predicted trajectory of the other vehicle intersect, similarly to the method of extracting a collision risk vehicle by the collision risk estimation unit F6. It can be determined based on this.
- the predicted trajectory of the transmission source vehicle is a prediction of a future traveling trajectory of the transmission source vehicle, and is, for example, a half-line (or a predetermined straight line extending from the current position of the transmission source vehicle in the traveling direction of the transmission source vehicle). Line segment having a length).
- the predicted trajectory of the other vehicle may also be a straight line (or a line segment having a predetermined length) extending in the traveling direction with the current position of the other vehicle as a starting point.
- the encounter determination unit G2 determines that the source vehicle may encounter another vehicle when there is another vehicle having a predicted trajectory that intersects the predicted trajectory of the source vehicle. If there is no other vehicle having a predicted trajectory that intersects the predicted trajectory of the transmission source vehicle, it is determined that the transmission source vehicle is unlikely to encounter another vehicle.
- the encounter determination unit G2 is configured to determine that the transmission source vehicle may encounter another vehicle based on the presence of another vehicle within a predetermined distance from the transmission source vehicle. Is also good. Further, the transmission source vehicle may be configured to determine that there is no possibility of encountering another vehicle based on the absence of another vehicle within a predetermined distance from the transmission source vehicle.
- the predetermined distance may be, for example, 200 m.
- the encounter determination unit G2 is configured to determine that the source vehicle may encounter another vehicle when there is another vehicle corresponding to the oncoming vehicle for the source vehicle. good.
- the other vehicle corresponding to the oncoming vehicle with respect to the transmission source vehicle is another vehicle existing in the traveling direction of the transmission source vehicle and traveling in the opposite direction to the transmission source vehicle.
- the opposite direction is not limited to the exact opposite direction, and may deviate from the direction corresponding to the opposite direction by about ⁇ 30 °.
- S105 is executed. On the other hand, if it is determined that there is no possibility that the transmission source vehicle will encounter another vehicle, S106 is executed. A state where vehicles have already encountered each other is also included in a state where vehicles may encounter each other.
- the operation mode instruction unit G3 transmits a wide area transmission instruction signal to the transmission source device in cooperation with the base station communication unit 21, and ends this flow.
- S105 corresponds to a step of instructing the wide area communication control unit F3 to enter the periodic transmission mode. If the wide area communication control unit F3 of the transmission source device is already executing the wide area periodic transmission process, the step S105 may be omitted.
- a control signal (hereinafter, referred to as “instruction”) to instruct the current operation mode of the wide-area communication control unit F3 to be maintained.
- a wide area mode maintenance signal may be transmitted.
- the operation mode instruction unit G3 transmits a wide area suspension instruction signal to the transmission source device in cooperation with the base station communication unit 21, and ends the flow. S106 corresponds to a step of instructing the wide area communication control unit F3 to enter the transmission suspension mode.
- the transmission restart instruction-related process is a process for instructing the vehicle communication device 1 existing in the serving cell 3 and suspending the execution of the wide area periodic transmission process to restart the wide area periodic transmission process. is there.
- the transmission restart instruction-related process may be executed when a VSR is received from the vehicular communication device 1 in which the wide area periodic transmission process is suspended.
- the transmission restart instruction related processing includes SS201 to S206 as an example.
- the number of vehicles existing in the assigned cell 3 is determined by referring to the in-cell status data stored in the management DB 22, and the process proceeds to S202.
- S202 it is determined whether there is only one vehicle in the serving cell 3 or not. As described above, the situation where there is only one vehicle in the serving cell 3 corresponds to a situation where only the source vehicle exists in the serving cell 3. If only the source vehicle exists in the serving cell 3, S203 is executed. On the other hand, if a vehicle other than the transmission source vehicle (that is, another vehicle) exists in the assigned cell 3, S204 is executed.
- the operation mode instruction unit G3 transmits a wide area stop instruction signal to the transmission source device in cooperation with the base station communication unit 21, and ends the flow.
- S203 corresponds to a step of instructing the wide area communication control unit F3 to enter the transmission suspension mode. Since the transmission source device is already in the state of suspending the wide area periodic transmission process, S203 may be omitted.
- a wide area mode maintaining signal may be transmitted.
- the encounter determination unit G2 determines whether or not the transmission source vehicle may encounter another vehicle based on the position and traveling direction of each vehicle stored in the management DB 22.
- the determination method can be the same method as in S104.
- S205 is executed.
- S206 is executed.
- the operation mode instruction unit G3 transmits a wide area transmission instruction signal to the transmission source device in cooperation with the base station communication unit 21, and terminates this flow.
- Step S205 corresponds to a step of instructing the wide area communication control unit F3 to enter the periodic transmission mode.
- the transmission source apparatus restarts the wide-area regular transmission processing.
- the operation mode instruction unit G3 transmits a wide area stop instruction signal to the transmission source device in cooperation with the base station communication unit 21, and ends the flow.
- Step S206 corresponds to a step of instructing the wide area communication control unit F3 to enter the transmission suspension mode. S206 can be omitted similarly to S203.
- the mode control process based on the communication quality is a process for controlling the operation mode of the vehicle communication device 1 which is present in the serving cell 3 and should periodically transmit the vehicle information packet.
- the vehicle communication device 1 that should periodically transmit the vehicle information packet is the vehicle communication device 1 used in a vehicle that may encounter another vehicle.
- the mode control process based on the communication quality may be executed when a VSR is received from the vehicular communication device 1 that is performing at least one of the wide-area regular transmission process and the narrow-area regular transmission.
- the mode control process based on the communication quality may be executed as S105 in FIG. 8 or S205 in FIG.
- the mode control process based on the communication quality includes S301 to S305 as an example.
- the operation mode instruction unit G3 refers to the received VSR and determines whether or not the short-range communication quality around the transmission source device is good. For example, in the received VSR, if the short-range communication quality is set to a high level, it is determined that the short-range communication quality around the transmission source device is good. On the other hand, if the narrow-band communication quality of the received VSR is set to a medium level or a low level, it is determined that the narrow-band communication quality around the source device is not good.
- the quality of the short-range communication quality around the transmission source device may be determined based on the determination result of the short-range communication quality of the plurality of vehicle communication devices 1 existing around the transmission source device. For example, the short-range communication quality around the transmission source device may be determined by averaging or majority of the determination results of the short-range communication quality in the vehicle communication device 1 existing around the transmission source device.
- S302 If it is determined that the short-range communication quality around the transmission source device is good, S302 is executed. On the other hand, when it is determined that the short-range communication quality around the transmission source device is not good, S303 is executed. In S302, the operation mode instruction unit G3 transmits the narrow-area transmission instruction signal and the wide-area pause instruction signal in cooperation with the base station communication unit 21, and ends the present flow.
- the radio base station 2 may be configured to be able to transmit a control signal that serves both as a short-range transmission instruction signal and a wide-area pause instruction signal.
- the operation mode instruction unit G3 refers to the received VSR and determines whether the short-range communication quality around the transmission source device is poor and the wide-area direct communication quality is good. For example, in the received VSR, if the short-range communication quality is set to a medium / low level, it is determined that the short-range communication quality around the transmission source device is poor. When the wide area direct communication quality is set to a high level in the received VSR, it is determined that the communication quality of the wide area direct communication around the transmission source device is good. The quality of the wide area direct communication quality around the transmission source device may be determined based on VSRs from a plurality of vehicular communication devices 1 existing around the transmission source device.
- S304 If it is determined in S303 that the short-range communication quality around the transmission source device is poor and the wide-area direct communication quality is good, S304 is executed. On the other hand, if both the wide area direct communication quality and the narrow area communication quality are not good, S305 is executed.
- the operation mode instruction unit G3 transmits the wide area transmission instruction signal and the narrow area stop instruction signal in cooperation with the base station communication unit 21, and ends the present flow.
- the radio base station 2 may be configured to be able to transmit a control signal serving as a wide-area transmission instruction signal and a narrow-area pause instruction signal as one signal.
- the operation mode instruction unit G3 transmits a control signal to execute / continue both the wide area regular transmission processing and the narrow area regular transmission processing in cooperation with the base station communication unit 21, and ends this flow.
- the wide area communication control process performed by the wide area communication control unit F3 of the vehicle communication device 1 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
- the wide area communication control process is a process related to a change in the operation mode of the wide area communication control unit F3.
- the wide area communication control process includes S401 to S407.
- the step of transmitting the vehicle information packet by the wide area direct communication is not shown in the flowchart shown in FIG.
- the process of periodically broadcasting the vehicle information packet by the wide area direct communication may be sequentially performed as the wide area periodic transmission process while the wide area communication control unit F3 is set to the periodic transmission mode.
- the report processing unit F32 transmits a VSR indicating the current state of the host vehicle to the wireless base station 2 in cooperation with the wide area communication unit 11, and proceeds to S402.
- S402 it is determined whether a control signal for the wide area communication control unit F3 has been received from the wireless base station 2.
- the control signal to the wide area communication control unit F3 is, for example, a wide area transmission instruction signal, a wide area pause instruction signal, or the like. If a control signal for the wide area communication control unit F3 has been received, S403 is executed. On the other hand, if the control signal for the wide area communication control unit F3 has not been received, S404 is executed.
- the operation mode is changed / maintained based on the instruction from the wireless base station 2. For example, if a wide area suspension instruction signal is received while the operation mode is executing the wide area regular transmission processing, the wide area regular transmission processing is suspended. In other words, when the wide-area pause instruction signal is received during the regular transmission mode, the operation mode is set to the transmission pause mode. As a result, the periodic transmission of the vehicle information packet by the wide area direct communication is suspended. Further, when the wide area transmission instruction signal is received while the wide area periodic transmission processing is suspended, the wide area periodic transmission processing is restarted. In other words, in a state where the operation mode is the transmission suspension mode, when the wide-area transmission instruction signal is received, the operation mode is set to the periodic transmission mode. Thus, the periodic broadcast transmission of the vehicle information packet by the wide area direct communication is restarted. When the wide-area mode maintenance signal is received, the operation mode at the time of reception may be maintained.
- control signal for the short-range communication control unit F4 is, for example, a short-range transmission instruction signal or a short-range pause instruction signal. If a control signal for the short-range communication control unit F4 has been received, S405 is executed. On the other hand, if the control signal for the short-range communication control unit F4 has not been received, S406 is executed.
- the content of the instruction from the wireless base station 2 is notified to the short-range communication control unit F4.
- the short-range communication control unit F4 changes the execution state (in other words, the operation mode) of the short-range periodic transmission process based on the content notified from the wide-area communication control unit F3.
- the radio base station 2 centrally manages information on vehicles existing in the serving cell 3 and uses the wide area direct communication for the vehicle communication device 1 that is unlikely to encounter another vehicle. Pause the periodic transmission of the vehicle information packet. Thereby, the loads on the wide area communication unit 11 and the communication control unit 13 are reduced, so that power consumption and heat generation in the vehicle communication device 1 can be reduced.
- the narrow-area regular transmission process is continued while the vehicle information is periodically transmitted by wide-area direct communication. Pauses broadcast transmission. By suspending the wide-area periodic transmission process, power consumption and heat generation in the vehicle communication device 1 can be reduced. Since the narrow-area regular transmission process is continued, a state where vehicles can share each other's vehicle information is maintained. In addition, since the processing is performed on the condition that the narrow-area communication quality is good, the possibility that the narrow-area vehicle-to-vehicle communication will fail is low, and the reliability of the vehicle-to-vehicle communication system is low. It can be maintained at the same level as when operating in a dual communication system.
- the wireless base station 2 discloses a mode in which, when only the source vehicle is present in the serving cell 3 (S102: YES), only the wide-area regular transmission processing is suspended, and the narrow-area regular transmission processing is continued.
- the control mode of the vehicle communication device 1 by the wireless base station 2 is not limited to this.
- the radio base station 2 may be configured to instruct both the wide-area regular transmission processing and the narrow-area regular transmission processing to stop.
- the wireless base station 2 may be configured to transmit both the wide area halt instruction signal and the narrow area halt instruction signal to the transmission source vehicle in S103.
- the radio base station 2 may be configured to be able to transmit, as a control signal, one control signal that serves both as a wide-area stop instruction signal and a narrow-area stop instruction signal (hereinafter, both stop instruction signals).
- the wireless base station 2 performs the wide area regular transmission processing and the narrow area regular transmission. You may be comprised so that both processes may be stopped. Specifically, the wireless base station 2 may be configured to transmit both the wide area stop instruction signal and the narrow area stop instruction signal to the transmission source vehicle in S105.
- the operations of the wide area communication unit 11, the narrow area communication unit 12, and the communication control unit 13 are further reduced. Therefore, current consumption and heat generation of the vehicle communication device 1 can be further reduced.
- the present modified example it is assumed that both the wide area regular transmission processing and the narrow area regular transmission processing are restarted as S205.
- the vehicle communication devices 1 communicate with each other by indirect vehicle-to-vehicle communication via a wireless base station 2 (hereinafter referred to as indirect vehicle-to-vehicle communication) ) May be configured to be executable.
- indirect vehicle-to-vehicle communication a wireless base station 2
- an example of a configuration corresponding to the technical idea will be described as a second modification.
- the vehicular communication device 1 (especially the wide area communication control unit F3) of the second modification performs indirect vehicle-to-vehicle communication based on an instruction from the wireless base station 2 as shown in FIG. Specifically, based on an instruction from the wireless base station 2, a vehicle information packet addressed to the wireless base station 2 (hereinafter, a transfer vehicle information packet) is generated and transmitted.
- the solid line arrows shown in FIG. 12 represent the flow of vehicle information by wide area direct communication, and the dashed line arrows conceptually show the flow of vehicle information by narrow area communication. The dashed arrows conceptually show the flow of vehicle information by indirect vehicle-to-vehicle communication.
- the wireless base station 2 of this modification transfers a transfer vehicle information packet transmitted from a certain onboard vehicle to another vehicle (that is, a nearby vehicle) existing around the source vehicle.
- the area around the source vehicle is a range within a predetermined inter-vehicle distance for transfer from the vehicle.
- the inter-vehicle distance for transfer is a parameter used for extracting a vehicle to which the transfer vehicle information packet received from various vehicles is to be transferred (in other words, a surrounding vehicle for the source vehicle).
- the current position of each vehicle may be specified based on the VSR sequentially transmitted from each vehicle.
- the inter-vehicle distance for transfer may be a fixed value (for example, 300 m) or may be dynamically determined according to the traveling speed of the transmission source vehicle.
- the inter-vehicle distance for transfer is set to a larger value as the traveling speed of the transmission source vehicle increases.
- Other vehicles existing within the inter-vehicle distance for transfer from the transmission source vehicle correspond to the surrounding vehicles.
- the inter-vehicle distance for transfer may be dynamically adjusted to a value according to the type of the road on which the transmission source vehicle is traveling.
- the inter-vehicle distance for transfer is set to a relatively large value (for example, 400 m) when the traveling road is an expressway, while it is set to a relatively small value (for example, 200 m) when the traveling road is a general road. May be configured.
- the wireless base station 2 of this modification receives a vehicle information packet transmitted from a certain vehicle
- the wireless base station 2 transmits the vehicle information packet based on the in-cell status data stored in the management DB 22.
- Vehicles existing within the inter-vehicle distance for transfer in a straight line distance from the vehicle are extracted.
- the received vehicle information packet is transferred to the extracted vehicle.
- the wireless base station 2 provides indirect inter-vehicle communication (that is, indirect inter-vehicle communication).
- the wireless base station 2 instructs the vehicle communication device 1 to execute the indirect inter-vehicle communication. Instruct. Specifically, in S305 of FIG. 10, the vehicle communication device 1 is instructed to execute the indirect inter-vehicle communication. At that time, an instruction may be issued to suspend at least one of the wide area regular transmission processing and the narrow area regular transmission processing.
- the vehicles when the communication quality of both the wide area direct communication and the narrow area communication is not good, the vehicles share the vehicle information by the indirect vehicle-to-vehicle communication. Reliability can be improved.
- the vehicles When the communication quality of at least one of the wide area direct communication and the narrow area communication is good, the vehicles directly perform the wireless communication, so that the communication delay and the communication fee can be suppressed.
- the inter-vehicle communication system 100 includes only a short-range communication function as shown in FIG. 13 (in other words, a wide-area direct communication function) as shown in FIG. 13 in addition to the vehicular communication device 1 equipped with both a short-range communication function and a wide-area direct communication function.
- a narrow-area dedicated device 7 (without a communication function) may be provided.
- the narrow area exclusive device 7 is also a communication device for performing inter-vehicle communication, and is used by being mounted on the vehicle Md. A configuration corresponding to the above idea will be described below as a second embodiment.
- a vehicle equipped with only the short-range communication function will be described as a narrow-area dedicated vehicle
- a vehicle equipped with the vehicle communication device 1 will be described as a vehicle equipped with both functions.
- a vehicle equipped with both functions is equivalent to a vehicle equipped with both a short-range communication function and a wide-area direct communication function.
- the narrow-area dedicated device 7 and the vehicle communication device 1 are not distinguished from each other, they are described as inter-vehicle communication devices.
- the narrow-area dedicated device 7 corresponds to a device that does not support wide-area communication.
- the narrow area dedicated device 7 includes a narrow area communication unit 71 and a communication control unit 72 as shown in FIG.
- the short-range communication unit 71 corresponds to the short-range communication unit 12 described above.
- the communication control unit 72 is configured to execute a process of transmitting and receiving a vehicle information packet in cooperation with the narrow area communication unit 71.
- the communication control unit 72 has a function corresponding to the vehicle information acquisition unit F1 and the transmission data generation unit F2.
- various vehicle-to-vehicle communication devices such as the vehicle communication device 1 and the narrow-area dedicated device 7 perform communication including on-board function information in addition to the aforementioned information such as the current position and the generation time as a narrow-area vehicle information packet. It is configured to transmit packets.
- the mounted function information is information indicating a communication function provided in the transmission source apparatus, and indicates whether the communication apparatus has both the short-range communication function and the wide-area direct communication function or has only the short-range communication function.
- the narrow area dedicated device 7 is configured to broadcast a vehicle information packet indicating that it has only a narrow area communication function.
- the narrow-area dedicated device 7 is configured to broadcast a vehicle information packet indicating that only the narrow-area communication function is provided.
- the vehicle communication device 1 is configured to broadcast a vehicle information packet indicating that it has both the short-range communication function and the wide-area direct communication function.
- the mounted function information may be substituted by version information or a model number of the communication device.
- the mounted function information may be configured to be described in a header or the like.
- the mounted function information may be expressed using a flag or the like.
- the vehicle communication device 1 When the vehicle communication device 1 receives the vehicle information packet indicating that it has only the short-range communication function, the vehicle communication device 1 reports to the wireless base station 2 that a narrow-area dedicated vehicle exists.
- the report of the presence of the narrow-area dedicated vehicle to the wireless base station 2 may be realized, for example, by providing a data field indicating whether or not the narrow-area dedicated vehicle exists in the VSR.
- the radio base station 2 determines whether or not there is a narrow-area dedicated vehicle (in other words, a narrow-area dedicated device 7) in the serving cell 3 based on the VSR transmitted from each vehicle communication device 1. judge. Then, when there is no narrow area dedicated vehicle in the serving cell 3, as described in the first modification, the wireless base station 2 performs the processing of the wide area halt instruction signal and the narrow area halt instruction signal as the processing of S ⁇ b> 103 and S ⁇ b> 105. Both are sent to the source vehicle.
- the wide area halt instruction signal and the narrow area halt instruction signal may both be integrated into one control signal as a halt instruction signal.
- the radio base station 2 can also adopt a process of transmitting a short-range stop instruction signal as the process of S304 when there is no narrow-area dedicated vehicle in the serving cell 3.
- the power consumption and the amount of heat generated in the vehicle communication device 1 can be reduced as in the first embodiment.
- the wireless base station 2 suspends the narrow-area regular transmission process of the vehicular communication device 1 so that the narrow-area dedicated vehicle cannot receive the vehicle information of the vehicle equipped with both functions. Such a phenomenon can be reduced.
- the wireless base station 2 transmits only the wide-area stop instruction signal to the transmission source vehicle as the processing in S103 and S105 as described in the embodiment. In addition, the wireless base station 2 does not execute S304 when there is a narrow-area dedicated vehicle in the serving cell 3.
- the wireless base station 2 causes the vehicle communication device 1 to continue the narrow-area regular transmission process. In other words, no action is taken to suspend the narrow-area regular transmission process. As a result, it is possible to reduce the possibility that the event that the narrow area dedicated vehicle cannot receive the vehicle information of the vehicle equipped with both functions may occur.
- the inter-vehicle communication system 100 is based on the assumption that inter-vehicle communication using wide area direct communication has begun to spread. As a flow of practical use and spread of the inter-vehicle communication technology, it is assumed that inter-vehicle communication by wide area direct communication becomes widespread after inter-vehicle communication by narrow area communication becomes widespread. Therefore, at the timing when the inter-vehicle communication using the wide area direct communication has begun to spread, it is expected that a narrow area dedicated vehicle and a vehicle equipped with both functions will coexist on the road.
- the wireless base station 2 Since the narrow area dedicated vehicle cannot directly transmit the VSR to the wireless base station 2, in the configuration disclosed as the above-described embodiment or the first modification, the wireless base station 2 It is not possible to determine whether there is a narrow area dedicated vehicle inside. As a result, the wireless base station 2 cannot determine whether to transmit the short-range stop instruction signal to the vehicle communication device 1. If a narrow area stop instruction signal is transmitted to the vehicle communication device 1 in a situation where a narrow area dedicated vehicle is present, the narrow area dedicated vehicle may not be able to recognize the presence of both functions equipped vehicles. is there.
- the vehicle communication device 1 determines whether or not the narrow area dedicated vehicle exists around the transmission source vehicle based on the reception state of the vehicle information by the short area communication. Is reported to the wireless base station 2. Thereby, the wireless base station 2 can determine whether or not a narrow area dedicated vehicle exists in the serving cell 3. As a result, it is possible to appropriately select the control mode of the vehicle communication device 1 depending on whether or not a narrow area dedicated vehicle exists in the assigned cell 3.
- the vehicle communication device 1 is configured to, when receiving a vehicle information packet indicating that it has only the short-range communication function, transfer the vehicle information packet from the narrow-area dedicated vehicle to the wireless base station 2. May be. According to the mode in which the vehicle information of the narrow area dedicated vehicle is transferred to the wireless base station 2, the wireless base station 2 can grasp the position coordinates and the traveling direction of the narrow area dedicated vehicle. As a result, it is possible to instruct the operation mode of the vehicular communication device 1 after determining the possibility that the vehicular communication device 1 will encounter a narrow-area dedicated vehicle by the same method as in S104.
- the on-vehicle communication device 1 determines whether or not a narrow-area dedicated vehicle exists around the own device by using the on-board function information included in the vehicle information packet received by the narrow-area communication. The judgment result is reported to the radio base station 2. In this way, the radio base station 2 manages whether or not there is a narrow area dedicated vehicle in the serving cell 3.
- the configuration for the wireless base station 2 to determine whether or not the narrow area dedicated vehicle exists in the serving cell 3 is not limited to this.
- the vehicle communication device 1 may be configured to transfer the vehicle information packet received by the short-range communication to the wireless base station 2.
- the wireless base station 2 can acquire information (for example, a vehicle ID) of a vehicle that is performing short-range communication.
- the vehicle ID of the narrow area dedicated vehicle is not registered in the management DB 22 because the narrow area dedicated vehicle cannot transmit the VSR. Therefore, based on the reception of the vehicle information packet of the vehicle ID not registered in the management DB 22, the wireless base station 2 can detect the presence of the narrow area dedicated vehicle in the cell 3 in charge.
- the configuration of the present modification the same effects as those of the second embodiment can be obtained.
- the second embodiment can be implemented by applying the first and second modifications of the first embodiment.
- the radio base station 2 has a good short-range communication quality whether or not the transmission source vehicle may encounter another vehicle including a narrow-area dedicated device. Whether or not the communication quality of the wide area direct communication is good, whether or not there is regular transmission of vehicle information, based on whether or not other vehicles that may be encountered include a narrow area dedicated vehicle, and
- the vehicle information transmission means may be configured to be selected.
- the vehicle information transmitting means corresponds to a communication method for transmitting vehicle information.
- the vehicle communication device 1 is configured to be able to employ short-range communication, wide-area direct communication, and indirect vehicle-to-vehicle communication as a vehicle information transmitting unit.
- the wireless base station 2 can reduce the current consumption of the vehicle communication device 1 according to the surrounding environment of the vehicle communication device 1 and allow the narrow-area dedicated vehicle to acquire the vehicle information of the vehicle equipped with both functions.
- the operation of the vehicle communication device 1 is controlled as described above.
- the assigned cell 3 In the case of “no possibility of encounter with another vehicle” in FIG. 15, in addition to the situation where there are a plurality of vehicles but there is no possibility of encountering at this time due to their positional relationship, the assigned cell 3 The case where there is no vehicle other than the transmission source vehicle can also be included.
- the other vehicle may include a vehicle dedicated to a narrow area.
- the means and / or functions provided by the vehicle communication device 1 can be provided by software recorded in a substantial memory device and a computer executing the software, only software, only hardware, or a combination thereof. Some or all of the functions of the vehicle communication device 1 may be realized as hardware. An embodiment in which a certain function is implemented as hardware includes an embodiment in which one or more ICs are used. When some or all of the functions of the vehicle communication device 1 are provided by an electronic circuit that is hardware, it can be provided by a digital circuit including a number of logic circuits or an analog circuit. In addition, the vehicle communication device 1 may be provided by a single computer or a set of computer resources linked via a data communication device. The same applies to the base station control unit 23.
- each step is expressed as, for example, S101. Further, each step can be divided into a plurality of sub-steps, while a plurality of steps can be combined into one step.
- the embodiment, the configuration, and the aspect of the inter-vehicle communication system and the vehicle communication device according to one aspect of the present disclosure have been illustrated.
- the present invention is not limited to each embodiment.
- embodiments, configurations, and aspects obtained by appropriately combining technical parts disclosed in different embodiments, configurations, and aspects are also included in the scope of the embodiments, configurations, and aspects according to the present disclosure.
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Abstract
車車間通信システムは、複数の車両用通信装置と、無線基地局と、を備える。車両用通信装置は、車両情報を逐次取得する車両情報取得部(F1)と、他装置と通信可能な広域通信部(11)と、車両情報パケットを定期的に同報送信可能な広域通信制御部(F3)と、狭域通信を実施可能な狭域通信部(12)と、車両情報パケットを定期的に同報送信可能な狭域通信制御部(F4)と、自車両の位置情報を示す信号を、無線基地局に逐次送信する報告処理部(F32)と、を備える。広域通信制御部は、無線基地局からの指示に基づき広域定期送信処理を休止する。無線基地局は、車両状態報告を受信する基地局通信部(21)と、車両の位置情報を管理するセル内車両管理部(G1)と、送信元車両が、他車両と遭遇する可能性を判定する遭遇判定部(G2)と、送信元装置に対して、広域定期送信処理を休止するように指示する装置制御部(G3)と、を備える。
Description
本出願は、2018年6月25日に出願された日本国特許出願2018-119985号に基づくものであり、ここにその記載内容を参照により援用する。
本開示は、車両で使用される通信装置である車両用通信装置が無線基地局の制御のもとで他の車両通信装置と無線通信を実施する車車間通信システム、および、その車両用通信システムを提供する車両用通信装置に関する。
複数の車両のそれぞれが、現在位置や、走行速度、進行方向などの車両情報を示す通信パケット(以降、車両情報パケット)を逐次同報送信するとともに、他車両から送信された車両情報パケットを逐次受信する車車間通信システムが提案されている。このような車車間通信システムは、複数の車両のそれぞれに、他の装置と直接的に無線通信を実施するための通信装置(以降、車両用通信装置)が搭載されることによって実現される。同報送信するとは、例えば、同様の車両情報パケットを複数の車両に送信することである。
特許文献1には、車両用通信装置として、自車両周辺に存在する他車両と直接的に車車間通信を実施するための狭域通信部と、無線基地局を介して他車両と間接的に通信(以降、間接型車車間通信)を実施するための広域通信部の両方を備える構成が提案されている。無線基地局は、携帯電話網等の、電気通信事業者によって提供される広域通信網(換言すればモバイルネットワーク)を提供する基地局である。狭域通信部は、数百メートル以内に存在する他車両と無線通信を実施する構成であり、広域通信部は、例えばLTE(Long Term Evolution)や4G、5Gといった広域無線通信規格に準拠して無線基地局と無線通信を実施する構成である。
車両用通信装置が、広域無線通信規格に準拠した通信方式で、他車両や歩行者等と直接的に無線通信を行う、セルラーV2X技術の規格化が検討されている。V2Xの「V」は自動車を指し、「X」は、歩行者、他車両、道路設備、ネットワークなどを指す。セルラーV2X技術は、換言すれば、車両用通信装置やスマートフォン等といった通信装置同士が、無線基地局と通信するときと同様の通信方式によって、無線基地局を介さずに(つまり直接的に)無線通信する技術に相当する。セルラーV2X技術による車車間通信は、広域無線通信規格に準拠して行われるため、その通信範囲は検討されていた車車間通信よりも相対的に広域となり得る。
車両用通信装置の構成としては、車車間通信の信頼性向上のため、セルラーV2X通信を実施可能に構成された広域通信部と、狭域通信部の両方を搭載した構成が想定される。当該想定構成では、広域通信部と狭域通信部の2つの通信モジュールのそれぞれから車両情報を逐次同報送信させることになるため、狭域通信部のみを備える構成よりも発熱、消費電流増加が問題となる。
本開示は、車両用通信装置における発熱、消費電流を抑制可能な車車間通信システム、及び車両用通信装置を提供することを目的とする。
本開示の一態様によれば、車車間通信システムは、複数の車両のそれぞれで使用される、複数の車両用通信装置のそれぞれと、所定の広域無線通信規格に準拠した通信サービスを提供する無線基地局と、を備える。複数の車両用通信装置のそれぞれは、車両用通信装置が搭載されている車両である自車両の走行状況を示す情報であって、現在の位置情報を含む車両情報を逐次取得する車両情報取得部と、広域無線通信規格に準拠した無線通信を実施するための通信モジュールであって、他装置と直接的に又は間接的に通信可能に構成されている広域通信部と、広域通信部の作動を制御する構成であって、車両情報を示す通信パケットである車両情報パケットを、広域通信部と協働して定期的に自車両の周辺に存在する他車両に向けて同報送信する処理である広域定期送信処理を実行可能に構成されている広域通信制御部と、広域無線通信規格とは異なる所定の通信方式に準拠した無線通信である狭域通信を実施可能に構成されている狭域通信部と、狭域通信部の作動を制御する構成であって、車両情報パケットを狭域通信部と協働して定期的に自車両の周辺に存在する他車両に向けて同報送信する処理である狭域定期送信処理を実行可能に構成されている狭域通信制御部と、広域通信制御部は、広域通信部と協働して、車両情報取得部が取得した自車両の位置情報を示す信号である車両状態報告を、無線基地局に逐次送信する報告処理部と、を備える。広域通信制御部は、無線基地局からの指示に基づき広域定期送信処理を休止するように構成されている。無線基地局は、車両用通信装置から送信される車両状態報告を受信する基地局通信部と、基地局通信部が受信した車両状態報告に基づいて、無線基地局が通信サービスを提供するエリアである担当セル内に存在する車両の位置情報を管理するセル内車両管理部と、車両状態報告を受信した場合に、セル内車両管理部によって管理されている、担当セルに存在する車両の位置情報に基づいて、車両状態報告を送信してきた車両用通信装置が使用されている車両である送信元車両が、他車両と遭遇する可能性があるか否かを判定する遭遇判定部と、遭遇判定部が送信元車両は他車両と遭遇する可能性はないと判定した場合には、送信元車両で使用されている車両用通信装置である送信元装置に対して、広域定期送信処理を休止するように指示する装置制御部と、を備える。
本開示の一態様によれば、無線基地局が、担当セルに存在する車両の情報を一元管理するとともに、他車両と遭遇する可能性がない車両で使用されている車両用通信装置に対しては、広域定期送信処理を休止させる。これにより、広域通信部の駆動量及び通信制御部の演算負荷が低減されるため、車両用通信装置での消費電力及び発熱を低減することができる。
車両用通信装置は、車車間通信システムで用いられる車両用通信装置である。当該車両用通信装置によれば、無線基地局からの指示に基づいて他車両との遭遇の可能性がない場合には広域定期送信処理を休止するため、発熱、消費電流を抑制することができる。
本開示についての上記および他の目的、特徴や利点は、添付図面を参照した下記詳細な説明から、より明確になる。添付図面において、
図1は、第1実施形態における車車間通信システムの全体像を示す図であり、
図2は、車両用通信装置の構成を示すブロック図であり、
図3は、通信制御部の機能を説明するためのブロック図であり、
図4Aは、衝突リスク推定部の作動を説明するための図であり、
図4Bは、衝突リスク推定部の作動を説明するための図であり、
図5は、無線基地局の構成を示すブロック図であり、
図6は、管理データベースの保存データの一例を示す図であり、
図7は、基地局制御部の機能を説明するためのブロック図であり、
図8は、休止指示関連処理についてのフローチャートであり、
図9は、送信再開指示関連処理についてのフローチャートであり、
図10は、通信品質に基づくモード制御処理についてのフローチャートであり、
図11は、広域通信制御処理についてのフローチャートであり、
図12は、変形例2の車車間通信システムの作動を概念的に示す図であり、
図13は、第2実施形態の車車間通信システムの全体像を示す図であり、
図14は、狭域専用装置の機能を説明するための図であり、
図15は、変形例4の無線基地局による車両用通信装置の制御態様の一例を示す図である。
(第1実施形態)
本開示の第1の実施形態について図を用いて説明する。図1は、本開示に係る車車間通信システム100の概略的な構成の一例を示す図である。図1に示すように、車車間通信システム100は、複数の車両Ma,Mb,Mcの各々に搭載されて使用されている複数の車両用通信装置1と、無線基地局2と、を備える。
本開示の第1の実施形態について図を用いて説明する。図1は、本開示に係る車車間通信システム100の概略的な構成の一例を示す図である。図1に示すように、車車間通信システム100は、複数の車両Ma,Mb,Mcの各々に搭載されて使用されている複数の車両用通信装置1と、無線基地局2と、を備える。
図1では、便宜上、車両用通信装置1を備える車両(以降、搭載車両とも記載)として、車両Ma,Mb,Mcの3台しか図示していないが、システム全体としては、実際には4台以上存在し得る。以降において、車両Ma,Mb,Mcのそれぞれに搭載されている車両用通信装置1を区別する場合には、車両用通信装置1a、1b、1cと記載する。車両用通信装置1aは車両Maに搭載されている車両用通信装置1aであり、車両用通信装置1bは車両Mbに搭載されている車両用通信装置1bである。車両用通信装置1cは車両Mcに搭載されている車両用通信装置1cである。
車車間通信システム100は、搭載車両が互いに無線通信(いわゆる車車間通信)を実施するためのシステムである。搭載車両は、道路上を走行する車両である。搭載車両は、四輪自動車のほか、二輪自動車、三輪自動車等であってもよい。二輪自動車には原動機付き自転車も含まれる。本実施形態では一例として車両Ma,Mb,Mcは、四輪自動車とする。
無線基地局2は、所定の広域無線通信規格に準拠した通信サービスを提供する装置である。広域無線通信規格としては、例えば、LTE(Long Term Evolution)や4G、5Gなど、多様な規格を採用可能である。広域無線通信規格は、1km以上の通信距離(換言すれば伝送距離)を提供する通信規格に相当する。ここでは一例として無線基地局2は4G規格に準拠した通信サービスを提供するように構成されているものとする。車両用通信装置1は無線基地局2と広域無線通信規格に準拠して双方向無線通信可能に構成されている。
無線基地局2は、電気通信事業者によって適宜設定される地理的な区画(いわゆるセル3)毎に配置されている。例えば無線基地局2は、半径数km程度のエリアを1つのセル3としてカバーするように構成されている。つまり、無線基地局2はセルラー方式の移動通信システムを提供する無線基地局である。無線基地局2は、PHS基地局のように、半径数百メートルのエリア(いわゆるマイクロセル)をカバーするように構成されていても良い。無線基地局2が担当するセル3の大きさは適宜変更可能である。
無線基地局2は、別の観点によれば、ユーザ側装置(いわゆるUE:User Equipment)が広域通信網に無線アクセスするための装置である。ここでの広域通信網とは、携帯電話網やインターネット等の、電気通信事業者によって提供される公衆通信ネットワークを指す。UEは、無線基地局2が提供する通信サービスを利用する装置である。UEは、別の観点によれば、無線基地局2と所定の広域無線通信規格に準拠した無線通信を実施可能に構成されている通信装置である。例えば、スマートフォンや、タブレット端末、路側機などがUEとなりうる。本実施形態では、車両用通信装置1もUEに該当する。無線基地局2は、無線基地局2が担当するセル(以降、担当セル)3内に存在するUEと通信を実施し、UEに対する送信機会の割り当て(つまりスケジューリング)等を実施する。
各車両用通信装置1は、無線基地局2と通信するときと同じ通信方式で、他の車両用通信装置1(換言すれば他車両)や、スマートフォンなどの他装置と、無線基地局2を介さずに(つまり直接的に)無線通信可能に構成されている。便宜上、広域無線通信規格に準拠して行われる他装置との直接的な無線通信のことを広域直接通信と称する。また、特に、他車両との広域直接通信のことを広域車車間通信とも称する。
各車両用通信装置1は、通信距離が数百m程度に限定される通信規格(以降、狭域通信規格)によって、他車両(実体的には他の車両用通信装置1)や路側機などと直接的に無線通信可能に構成されている。狭域通信規格は、前述の広域無線通信規格とは異なる所定の規格であって、通信に使用する周波数や変調方式等(つまり通信方式)が広域直接通信とは異なるものである。便宜上、狭域通信規格による他の装置との直接的な無線通信を狭域通信と称するとともに、他車両との狭域通信のことを、狭域車車間通信と記載する。
狭域通信規格としては任意のものを採用することができる。ここでは一例として各車両は、IEEE1609等にて開示されているWAVE(Wireless Access in Vehicular Environment)規格に準拠して狭域車車間通信を実施するものとする。狭域通信規格としては、DSRC(Dedicated Short Range Communications)規格なども採用可能である。
各搭載車両は、自分自身の車両情報を示す通信パケットを、狭域車車間通信及び広域車車間通信によって定期的に同報送信するように構成されている。車両情報には、その通信パケットを送信した車両(つまり送信元車両)を示す送信元情報、当該データの生成時刻、送信元車両の現在位置、進行方向、走行速度、加速度などが含まれる。送信元情報とは、送信元車両に対して予め割り当てられた、他の搭載車両と区別するための識別情報(いわゆる車両ID)である。
以降では便宜上、狭域車車間通信で定期送信する車両情報を含む通信パケットを狭域車両情報パケットとも記載する。また、広域車車間通信で送信される車両情報を含む通信パケットのことを広域車両情報パケットとも記載する。ただし、広域車両情報パケットと狭域車両情報パケットのそれぞれを区別しない場合には単に車両情報パケットと記載する。
(車両用通信装置の構成)
車両Maに搭載されている車両用通信装置1aを例にとって車両用通信装置1の構成について述べる。他の搭載車両(例えば車両Mb)に構築されている車両用通信装置1も同様の構成となっている。便宜上、車両用通信装置1にとって自分自身が搭載されている搭載車両(つまり車両Ma)のことを、他の車両用通信装置1が搭載されている車両と区別して自車両とも記載する。
車両Maに搭載されている車両用通信装置1aを例にとって車両用通信装置1の構成について述べる。他の搭載車両(例えば車両Mb)に構築されている車両用通信装置1も同様の構成となっている。便宜上、車両用通信装置1にとって自分自身が搭載されている搭載車両(つまり車両Ma)のことを、他の車両用通信装置1が搭載されている車両と区別して自車両とも記載する。
車両用通信装置1は周辺車両と車両情報パケットの送受信を実施するためのユニットである。車両用通信装置1は、図2に示すように、より細かい要素として、狭域通信部12、広域通信部11、及び通信制御部13を備える。狭域通信部12及び広域通信部11はそれぞれ通信制御部13と相互通信可能に接続されている。また、車両用通信装置1は、図2に示すように、自車両に搭載されているセンサ4、及びロケータ5と、車両内に構築された通信ネットワーク6を介して双方向/単方向通信可能に接続されている。
センサ4は、自車両の走行に関する種々の状態量を検出するための種々のセンサである。自車両の走行に関する状態量とは、例えば、走行速度、ヨーレート、操舵角、加速度、シフト位置などである。つまり、走行速度を検出する速度センサや、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ、操舵角を検出する操舵角センサ、車両Maに作用する加速度を検出する加速度センサ、シフトポジションセンサ等が、センサ4に含まれる。ロケータ5によって特定される自車両の現在位置を示す位置情報もまた、自車両の走行に関する状態量に含まれる。
センサ4の検出結果は、通信ネットワーク6を介して車両用通信装置1に逐次提供される。種々のセンサ4の検出結果は、任意の電子制御装置(ECU:Electronic Control Unit)等を介して車両用通信装置1に提供される構成となっていても良い。センサ4に該当するセンサは上述したものに限らない。また、上述した全てのセンサを備えている必要もない。センサ4の種類は適宜設計されればよい。
ロケータ5は、自車両の位置を逐次算出(換言すれば特定)する装置である。例えばロケータ5は、GNSS(Global Navigation Satellite System)を構成する測位衛星が送信する測位信号を受信するGNSS受信機を備え、GNSS受信機が受信した測位信号を用いて位置を算出する。
ロケータ5は、GNSS受信機の測位結果と、ジャイロセンサや車速センサなどの計測結果との組み合わせにより位置を決定するものであってもよい。さらに、ロケータ5は、決定した位置の軌跡を地図データが示す道路形状に重ね合わせる処理(いわゆるマップマッチング処理)を実施することで位置の補正を行う構成としてもよい。ロケータ5が逐次特定する現在位置を示す位置情報は、車両用通信装置1に逐次提供される。ロケータ5は上述した機能を備えていればよく、自車両にナビゲーション装置が搭載されている場合には、そのナビゲーション装置をロケータ5として利用してもよい。また、ロケータ5は車両用通信装置1に内蔵されていても良い。
広域通信部11は、広域無線通信規格に準拠して、無線基地局2や他車両などの他装置と無線通信を実施するための通信モジュールである。広域通信部11は、他装置と広域直接通信を実施する機能(以降、広域直接通信機能)を提供する。この広域通信部11は、より細かい要素として、図示しない広域通信用アンテナ及び広域通信用送受信部を備える。
広域通信用アンテナは、広域無線通信規格で規定されている所定の周波数帯の電波を送受信するためのアンテナである。広域通信用送受信部は、広域通信用アンテナで受信した信号を復調して通信制御部13に提供するとともに、通信制御部13から入力されたデータを変調して広域通信用アンテナに出力し、無線送信する。これら広域通信用アンテナ及び広域通信用送受信部の協働により、広域通信部11は、受信したデータを通信制御部13に出力するとともに、通信制御部13から入力されたデータを変調して無線基地局2等に送信する。
狭域通信部12は、所定の狭域無線通信規格(ここではWAVE)に準拠して、他車両や路側機と直接的に無線通信を実施するための通信モジュールである。つまり狭域通信部12は、狭域通信を実施する機能(以降、狭域通信機能)を提供する。狭域通信部12は、より細かい要素として、図示しない狭域通信用アンテナ及び狭域通信用送受信部を備える。
狭域通信用アンテナは、狭域通信に用いられる周波数帯の電波を送受信するためのアンテナである。狭域通信に用いられる周波数帯は、車両用通信装置1が使用される地域の法律等に応じて適宜選定されればよい。例えば狭域通信は、760MHz帯の電波を用いて実現されればよい。その他、狭域通信は2.4GHz、5.9GHz帯などの電波を用いて実現されてもよい。
狭域通信用送受信部は、狭域通信用アンテナで受信した信号を復調して通信制御部13に提供するとともに、通信制御部13から入力されたデータを変調して狭域通信用アンテナに出力し、無線送信する。狭域通信部12は、自装置を中心とする半径数百m以内に存在する他装置と通信可能に構成されている。狭域通信のアクセス制御は、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)によって実施される。CSMA/CAに基づいたアクセス制御処理は、狭域通信用送受信部が担当してもよいし、通信制御部13が担当してもよい。狭域通信部12は、広域通信部11とは異なる通信方式によって他車両との無線通信を実現するものであればよい。異なる通信方式とは、変調方式や、通信に用いる電波の周波数帯が異なることを意味する。
通信制御部13は、狭域通信部12及び広域通信部11の作動を制御する構成である。通信制御部13は、CPU131、フラッシュメモリ132、RAM133、I/O134、及びこれらの構成を接続するバスラインなどを備えたコンピュータとして構成されている。フラッシュメモリ132は書き換え可能な不揮発性の記憶媒体である。通信制御部13は、CPU131の代わりに、GPUやMPUを用いて実現されていても良い。さらにCPU131やGPU、MPUを組み合わせて実現されていてもよい。
フラッシュメモリ132は、不揮発性且つ書き換え可能なメモリである。フラッシュメモリ132には、コンピュータを通信制御部13として機能させるためのプログラム(以降、通信制御プログラム)等が格納されている。通信制御プログラムの具体的な記憶媒体としては、多様な非遷移的実体的記憶媒体(non-transitory tangible storage medium)を採用可能である。CPU131が通信制御プログラムを実行することは、通信制御プログラムに対応する方法が実行されることに相当する。フラッシュメモリ132には、自車両の車両IDも格納されている。
通信制御部13は、センサ4から、自車両の走行状況を示す情報(以降、車両情報)取得し、当該車両情報を示す通信パケットである車両情報パケットを、広域通信部11から送信させたり、狭域通信部12から送信させたりする。また、通信制御部13は、他車両から送信された車両情報パケットを広域通信部11及び狭域通信部12を介して取得する。当該通信制御部13が備える機能の詳細については次で説明する。
(車両用通信装置の機能)
車両用通信装置1について説明する。通信制御部13は、CPU131がフラッシュメモリ132に格納されている上述の通信制御プログラムを実行することによって、図3に示す種々の機能を提供する。すなわち、通信制御部13は機能ブロックとして、車両情報取得部F1、送信データ生成部F2、広域通信制御部F3、狭域通信制御部F4、受信データ管理部F5、及び衝突リスク推定部F6を備える。また、通信制御部13は、RAM133等の書き換え可能な記憶媒体を用いて実現されるメモリM1を備える。
車両用通信装置1について説明する。通信制御部13は、CPU131がフラッシュメモリ132に格納されている上述の通信制御プログラムを実行することによって、図3に示す種々の機能を提供する。すなわち、通信制御部13は機能ブロックとして、車両情報取得部F1、送信データ生成部F2、広域通信制御部F3、狭域通信制御部F4、受信データ管理部F5、及び衝突リスク推定部F6を備える。また、通信制御部13は、RAM133等の書き換え可能な記憶媒体を用いて実現されるメモリM1を備える。
通信制御部13が備える機能ブロックの一部又は全部は、ハードウェアとして実現してもよい。或る機能をハードウェアとして実現する態様には、一つあるいは複数のIC等を用いて実現する態様も含まれる。また、通信制御部13が備える機能ブロックの一部又は全部は、CPUによるソフトウェアの実行とハードウェア部材の組み合わせによって実現されてもよい。
車両情報取得部F1は、通信ネットワーク6を介してセンサ4及びロケータ5から、自車両の走行状態を示す種々の情報(つまり車両情報)を取得する。具体的には、自車両の現在位置や、走行速度、ヨーレート、進行方向などを取得する。車両情報取得部F1が取得した種々の情報はメモリM1に一定時間保存される。
送信データ生成部F2は、メモリM1に保存されている種々の情報に基づき、所定の生成周期で、その生成時点における車両の走行状態を示す送信用車両情報を生成する。生成周期は例えば100ミリ秒とすれば良い。送信データ生成部F2によって生成される送信用車両情報は、車両情報パケットに収容されるデータ本体部分(いわゆるペイロード)に相当する。送信データ生成部F2が生成した送信用車両情報はメモリM1に保存されるとともに広域通信制御部F3及び狭域通信制御部F4に提供される。
本実施形態では一例として送信データ生成部F2が所定の生成周期で自発的に車両情報を生成し、広域通信制御部F3や狭域通信制御部F4に提供するように構成されているものとするが、送信データ生成部F2の動作態様は、これに限らない。他の態様として送信データ生成部F2は、広域通信制御部F3や狭域通信制御部F4からの要求に基づいて車両情報パケットを生成するように構成されていてもよい。
広域通信制御部F3は、広域通信部11の動作を制御する構成である。広域通信制御部F3は広域通信部11と連携して、無線基地局2とのデータの送受信を行う。また、広域通信制御部F3は、無線基地局2を介して他車両等の他のUEと間接的にデータの送受信を行う。さらに、広域通信制御部F3は広域通信部11と協働して、他車両等の他装置と、無線基地局2を介さずに直接的にデータの送受信を行う。
広域通信制御部F3の動作は、無線基地局2の指示によって制御される。広域通信制御部F3は、例えば無線基地局2の指示に基づいて、所定の送信周期で定期的に車両情報パケットを広域直接通信によって同報送信する処理(以降、広域定期送信処理)を実行する。1回の車両情報パケットの送信は、送信データ生成部F2が生成した送信用車両情報を含む通信パケット(つまり広域車両情報パケット)を広域通信部11へ出力し、無線送信させることによって実現される。広域通信部11から送信された広域車両情報パケットは、無線基地局2を介さずに(つまり広域車車間通信として)自車両の周辺に存在する他車両で受信される。広域通信制御部F3による広域定期送信処理の実行状態(つまり実行/休止)は、無線基地局2からの制御信号によって切り替えられる。便宜上、広域通信制御部F3の動作モードとして、広域定期送信処理を実行している状態を定期送信モードとも称する。また、広域定期送信処理を休止している状態を送信休止モードとも称する。
広域通信制御部F3は、広域通信部11が受信した、他車両からの広域車両情報パケットを取得する。広域通信制御部F3は、取得した広域車両情報パケットに示される車両情報を、受信データ管理部F5に提供する。広域通信制御部F3が取得した他車両の車両情報は、通信ネットワーク6を介して種々のECUに提供されてもよい。
広域通信制御部F3は、サブ機能として、品質判定部F31と、報告処理部F32とを備える。品質判定部F31は、広域通信部11での無線信号の受信状況に基づいて、自車両周辺での広域直接通信の品質(以降、広域直接通信品質)を判定する構成である。ここでの自車両周辺とは、広域直接通信が可能な範囲として想定されている範囲(例えば1km以内)に相当する。広域直接通信品質は、他車両から送信された広域車両情報パケットの受信電力や、信号対雑音比(いわゆるSN比)、パケットロス率、キャリアの混雑度など、通信品質を表す所定の指標値を用いて判断することができる。パケットロス率は、一定時間当りのデータの受信失敗率に相当する。キャリアの混雑度は、広域直接通信に使用される電波(つまりキャリア)の使用率に相当する。
例えば広域通信制御部F3は、他車両から送信された広域車両情報パケットを受信する度に、当該広域車両情報パケットの受信電力を、当該パケットの送信元車両と自車両との距離で正規化した値(以降、正規化広域受信電力)を算出する。そして、直近所定時間以内における正規化広域受信電力の平均値が高いほど、通信品質が良いと判断する。正規化広域受信電力は、例えば、送信元車両と自車両との距離を2乗した値を受信電力に乗算する値とすればよい。送信元車両と自車両との距離は、受信した車両情報パケットに示されている送信元車両の現在位置と、自車両の現在位置とに基づいて算出可能である。
一般的に無線信号の受信電力は伝搬距離の2乗に反比例するように減衰する。故に、広域車両情報パケットの受信電力に対して送信元車両と自車両との距離の2乗を乗算することは、送信元車両での広域車両情報パケットの送信電力を復元する処理に相当する。通信品質が良い場合、受信電力は伝搬距離以外の影響を受けにくいため、正規化広域受信電力は相対的に高い値となることが期待できる。一方、通信品質が悪い場合には、受信電力は伝搬距離以外の要因によっても減衰するため、信元車両と自車両との距離の2乗を掛けただけでは送信電力を復元しきれず、正規化広域受信電力は相対的に低い値となりやすい。通信品質が劣化する場合とは、例えば大型車両によるシャドウイングが生じている場合や、自車両周辺がマルチパス環境下となっている場合などである。
広域直接通信品質は、例えば高レベル、中レベル、及び低レベルの3段階で表現されればよい。広域直接通信品質の高さを示すレベルは3段階に限らず、2段階や、4段階以上であってもよい。また、広域直接通信品質はスコアによって表現されていても良い。その他、品質判定部F31は、通信品質の判断指標としてSN比を用いる場合には、SN比の平均レベルが高いほど広域直接通信品質は高い(つまり良い)と判断すれば良い。また、品質判定部F31は、広域直接通信品質の判断指標としてパケットロス率を用いる場合には、パケットロス率が低いほど通信品質は高いと判断すればよい。品質判定部F31は、広域直接通信品質の判断指標としてキャリア混雑度を用いる場合には、キャリア混雑度が小さいほど通信品質は高いと判断すればよい。品質判定部F31が広域直接通信品質判定部に相当する。
報告処理部F32は、自車両の現在位置等を無線基地局2に報告する構成である。報告処理部F32は、現在位置や送信時刻、車両ID等を示すデータである車両状態報告(以降、VSR:Vehicle Status Report)を逐次生成し、無線基地局2に逐次送信する。VSRは、車両用通信装置1の動作を無線基地局2が制御するための情報を示す信号に相当する。本実施形態ではより好ましい態様としてVSRは、情報に加えて、自車両の進行方向、広域直接通信品質、狭域通信品質、広域定期送信処理の実施状況、及び、狭域定期送信処理の実施状況を含むものとする。広域直接通信品質は、品質判定部F31に判定された広域直接通信品質のレベルを示す。狭域通信品質は、品質判定部F41によって判定された狭域通信品質のレベルを示す。広域定期送信処理の実施状況とは、広域通信制御部F3が広域定期送信処理を実行中であるか否かを示す。狭域定期送信処理の実施状況とは、狭域通信制御部F4が次に説明する狭域定期送信処理を実行中であるか否かを示す。狭域定期送信処理の実施状況や狭域通信品質を示すデータは、次に説明するように狭域通信制御部F4から提供される。
狭域通信制御部F4は、狭域通信部12の動作を制御する構成である。狭域通信制御部F4は狭域通信部12と連携して、他車両とのデータの送受信(つまり狭域車車間通信)を行う。狭域通信制御部F4の動作は、無線基地局2の指示によって制御される。狭域通信制御部F4は、無線基地局2の指示に基づいて、所定の送信周期で定期的に車両情報パケットを狭域通信によって同報送信する処理(以降、狭域定期送信処理)を実行する。1回の車両情報パケットの送信は、送信データ生成部F2が生成した送信用車両情報を含む、狭域無線通信規格に準拠した通信パケット(つまり狭域車両情報パケット)を狭域通信部12へ出力し、無線送信させることによって実現される。
狭域通信部12から送信された狭域車両情報パケットは、直接的に自車両の周辺に存在する他車両で受信される。狭域通信制御部F4による狭域定期送信処理の実行状態(つまり実行/休止)は、無線基地局2からの制御信号によって切り替えられる。便宜上、狭域通信制御部F4の動作モードとして、狭域定期送信処理を実行している状態を定期送信モードとも称する。また、狭域定期送信処理を休止している状態を送信休止モードとも称する。
狭域通信制御部F4は狭域通信部12が受信したデータ(例えば他車両からの狭域車両情報パケット)を取得する。狭域通信制御部F4は、取得した狭域車両情報パケットに示される車両情報を受信データ管理部F5に提供する。狭域通信制御部F4が取得した他車両の車両情報は、通信ネットワーク6を介して他のECUに提供されてもよい。
狭域通信制御部F4は、サブ機能として、品質判定部F41を備える。品質判定部F41は、狭域通信部12での無線信号の受信状況に基づいて、自車両周辺における狭域通信の通信品質(つまり狭域通信品質)を判定する。ここでの自車両周辺とは、狭域通信が可能な範囲として想定されている範囲(例えば数百m以内)を指す。狭域通信品質は、他車両から送信された狭域車両情報パケットの受信電力や、SN比、キャリアの混雑度、パケットロス率によって判断することができる。
例えば品質判定部F41は、品質判定部F31による広域直接品質の判定手法と同様の手法によって、狭域通信品質を判定する。すなわち、狭域通信制御部F4は、他車両から送信された狭域車両情報パケットを受信する度に、当該狭域車両情報パケットの受信電力を、当該パケットの送信元車両と自車両との距離で正規化した値(以降、正規化狭域受信電力)を算出する。そして、直近所定時間以内における正規化狭域受信電力の平均値が高いほど、通信品質が良いと判断する。正規化狭域受信電力は、例えば、受信電力に送信元車両と自車両との距離を2乗した値を乗算する値とすればよい。送信元車両と自車両との距離は、前述の通り、受信した車両情報パケットに示されている送信元車両の現在位置と、自車両の現在位置とに基づいて算出可能である。品質判定部F41が狭域通信品質判定部に相当する。
狭域通信品質は、例えば高レベル、中レベル、及び低レベルの3段階で表現されればよい。狭域通信品質の高さを示すレベルは3段階に限らず、2段階や、4段階以上であってもよい。また、狭域通信品質はスコアによって表現されていても良い。上述の通り、狭域通信制御部F4は、SN比等を用いて狭域通信品質を判定してもよい。狭域通信制御部F4は、以上によって算出した狭域通信品質を広域通信制御部F3に逐次提供する。
受信データ管理部F5は、狭域通信制御部F4及び広域通信制御部F3が取得した他車両の車両情報を、当該他車両の車両IDと対応付けてメモリM1に保存する。これによって、自車両周辺に存在する他車両についての情報が、車両毎に区別して管理される。受信データ管理部F5は、車両情報をメモリM1に保存する場合、メモリM1に保存されている車両情報と、保存しようとしている車両情報とを比較し、既に同じデータが保存されている場合には、重複するデータは保存せずに破棄する。重複するデータを保存する必要はないためである。
例えば受信データ管理部F5は、広域通信制御部F3から車両情報が提供された場合、その車両情報と同一のデータが既にメモリM1に保存されている場合には、広域通信制御部F3から提供された車両情報は破棄する。ここでの同一のデータとは、車両IDが一致しており、且つ、データの生成時刻も一致しているデータである。広域通信制御部F3から提供された車両情報と同一のデータが既にメモリM1に保存されている場合とは、広域通信制御部F3よりも先に、狭域通信制御部F4から同一の車両情報を既に提供されている場合である。狭域通信制御部F4から車両情報が提供された場合にも、同様の処理を実行することで、重複するデータの保存を回避する。
本実施形態ではより好ましい態様として受信データ管理部F5は、或る車両情報を保存する場合、その車両情報の取得経路を、フラグ等を用いて記録するものとする。例えば、狭域通信制御部F4から提供された車両情報を保存する場合には、狭域車車間通信によって取得したデータであることを示すフラグをオンに設定する。また、広域通信制御部F3から提供された車両情報を保存する場合には、広域車車間通信によって取得したデータであることを示すフラグをオンにする。両方の経路で取得できたデータに対してはそれぞれのフラグをオンとすれば良い。
衝突リスク推定部F6は、自車両情報と他車両情報に基づいて、自車両と衝突する可能性がある車両(以降、衝突リスク車両)を抽出する。例えば、衝突リスク推定部F6は、周辺車両と自車両の位置関係及びそれぞれの進行方向から衝突リスク車両を抽出する。衝突リスク車両とは、例えば、自車両の先行車両である。また、衝突リスク車両は、例えば図4Aに示すように、予測軌道Prが自車両の予測軌道Phと交差する他車両とすることもできる。自車両の予測軌道Phは、自車両の今後の走行軌道を予測したものであって、例えば、自車両の現在位置を始点として、自車両の進行方向に延びる半直線とすることができる。他車両の予測軌道Prは、他車両の今後の走行軌道を予測した軌道であって、他車両の現在位置を始点として、進行方向に延びる半直線とすることができる。図4Bに示すように、予測軌道Prが交差しない位置に存在する他車両については、自車両と衝突する可能性はないと判断すればよい。
衝突リスク推定部F6は、衝突リスク車両に対しては、さらに、自車両と衝突するまでの残り時間である衝突残余時間(以降、TTC:Time-To-Collision)を逐次算出してもよい。また、或る他車両について算出したTTCが所定の閾値(例えば5秒)以上である場合には、他車両については衝突リスク車両に該当しないと判定結果を修正してもよい。換言すれば、衝突リスク推定部F6は、TTCが所定の閾値未満の他車両のみを衝突リスク車両として抽出するように構成されていても良い。或る1つの他車両についてのTTCは、対象物の相対位置、相対速度、及び相対的な移動方向に基づいて算出されれば良い。TTCの算出アルゴリズムは多様なものを援用することができる。他車両と自車両の位置関係及びそれぞれの進行方向から、衝突する可能性がないと判断された車両についてのTTCは無限大に相当する所定の値が設定されてもよい。
(無線基地局の構成)
無線基地局2の構成について説明する。無線基地局2は、図5に示すように、基地局通信部21、管理データベース(以降、管理DB)22、及び基地局制御部23を備える。基地局通信部21は、車両用通信装置1などのUEと無線通信を実施するための通信モジュールである。基地局通信部21は、例えば車両用通信装置1から送信されるVSRなどの無線基地局2を宛先とする信号を受信し、基地局制御部23にその受信データを提供する。また、基地局通信部21は、基地局制御部23から入力されたデータを変調して1つ又は複数の車両用通信装置1に送信する。例えば基地局通信部21は、指定する1つの車両用通信装置1に対して、例えば広域定期送信処理の休止/再開などを指示する制御信号を送信する。
無線基地局2の構成について説明する。無線基地局2は、図5に示すように、基地局通信部21、管理データベース(以降、管理DB)22、及び基地局制御部23を備える。基地局通信部21は、車両用通信装置1などのUEと無線通信を実施するための通信モジュールである。基地局通信部21は、例えば車両用通信装置1から送信されるVSRなどの無線基地局2を宛先とする信号を受信し、基地局制御部23にその受信データを提供する。また、基地局通信部21は、基地局制御部23から入力されたデータを変調して1つ又は複数の車両用通信装置1に送信する。例えば基地局通信部21は、指定する1つの車両用通信装置1に対して、例えば広域定期送信処理の休止/再開などを指示する制御信号を送信する。
管理DB22は、書き換え可能な不揮発性の記憶媒体を用いて実現されるデータベースである。管理DB22は、基地局制御部23によるデータの書き込み、読出、削除等が実施可能に構成されている。管理DB22には、無線基地局2の担当セル3内に存在する各車両(換言すれば各車両用通信装置1)の現在の状況を示すデータ(以降、セル状況データ)が、車両IDと対応付けられて保存されている。セル状況データは、車両毎の位置情報や、進行方向、広域直接通信品質、狭域通信品質、広域定期送信処理の実施状況、狭域定期送信処理の実施状況を示す。或る車両についてのデータは当該車両からのVSRを受信する度に、セル内車両管理部G1によって更新される。
セル状況データを構成する車両用通信装置1毎のデータは、リスト形式など、任意のデータ構造によって保持されていれば良い。図6は、セル状況データを概念的に示したものである。図6では一例として、車両Ma、Mb、Mcに割り当てられている車両IDを順に、101、102、103として示している。例えば図6において車両ID=101に対応付けられている種々の情報は、車両Maについてのデータを示している。
基地局制御部23は、無線基地局2の動作を制御する構成である。基地局制御部23は、複数のコンピュータを用いて実現されていてもよい。また、基地局制御部23は仮想的に実現されたサーバ(いわゆる仮想サーバ)などであってもよい。基地局制御部23は、CPU231、フラッシュメモリ232、RAM233、I/O234、及びこれらの構成を接続するバスラインなどを備えたコンピュータとして構成されている。フラッシュメモリ232には、コンピュータを基地局制御部23として機能させるためのプログラム(以降、基地局用プログラム)などが格納されている。
基地局用プログラムは、非遷移的実体的記録媒体(NON- TRANSITORY TANGIBLE STORAGE MEDIUM)に格納されていればよく、その具体的な記憶媒体はフラッシュメモリ232に限らない。CPU231が基地局用プログラムを実行することは、基地局用プログラムに対応する方法が実行されることに相当する。
基地局制御部23は、CPU231がフラッシュメモリ232に格納されている基地局用プログラムを実行することによって、図7に示す種々の機能を提供する。すなわち、基地局制御部23は、セル内車両管理部G1、遭遇判定部G2、及び、動作態様指示部G3を備える。
セル内車両管理部G1は、車両用通信装置1から送信されてくるVSRに基づいて、管理DB22に保存されている車両用通信装置1毎の位置情報等を更新する。すなわち、基地局通信部21がVSRを受信する度に、管理DB22に保存されている、当該通信パケットの送信元についての位置情報や、移動速度、進行方向、広域直接通信品質、及び、狭域通信品質を更新する。
遭遇判定部G2は、担当セル3内に存在する車両同士が遭遇する可能性があるか否かを判定する構成である。動作態様指示部G3は、担当セル3内に存在する車両用通信装置1に対して、基地局通信部21と協働して、広域通信制御部F3等の動作モードの変更を指示する制御信号を送信する。動作態様指示部G3は基地局通信部21と協働して、特定の車両用通信装置1に対して広域休止指示信号や、広域送信指示信号、狭域休止指示信号、狭域送信指示信号を送信可能に構成されている。動作態様指示部G3は装置制御部に相当する。
遭遇判定部G2や動作態様指示部G3の動作の詳細については後述する。広域休止指示信号は、広域定期送信処理を休止するように指示する制御信号である。広域休止指示信号を送信することは、広域通信制御部F3の動作モードを送信休止モードに設定させることに相当する。広域送信指示信号は、広域定期送信処理を再開(換言すれば実行)するように指示する制御信号である。広域送信指示信号を送信することは、広域通信制御部F3の動作モードを定期送信モードに設定させることに相当する。狭域休止指示信号は、狭域定期送信処理を休止するように指示する制御信号である。狭域休止指示信号を送信することは、狭域通信制御部F4の動作モードを送信休止モードに設定させることに相当する。狭域送信指示信号は、狭域定期送信処理を再開(換言すれば実行)するように指示する制御信号である。狭域送信指示信号を送信することは、狭域通信制御部F4の動作モードを定期送信モードに設定させることに相当する。
(休止指示関連処理)
図8に示すフローチャートを用いて、無線基地局2(主として基地局制御部23)が実施する休止指示関連処理について説明する。休止指示関連処理は、担当セル3内に存在する車両用通信装置1に対して広域定期送信処理を休止するように指示するための処理である。当該休止指示関連処理は、VSRを受信した場合に、当該VSRの送信元である車両用通信装置1を対象として実行されれば良い。便宜上、VSRを送信した車両用通信装置1を送信元装置と称するとともに、当該送信元装置を搭載している車両を送信元車両とも称する。
図8に示すフローチャートを用いて、無線基地局2(主として基地局制御部23)が実施する休止指示関連処理について説明する。休止指示関連処理は、担当セル3内に存在する車両用通信装置1に対して広域定期送信処理を休止するように指示するための処理である。当該休止指示関連処理は、VSRを受信した場合に、当該VSRの送信元である車両用通信装置1を対象として実行されれば良い。便宜上、VSRを送信した車両用通信装置1を送信元装置と称するとともに、当該送信元装置を搭載している車両を送信元車両とも称する。
休止指示関連処理は、広域定期送信処理を実行中の車両用通信装置1からのVSRを受信した場合に実行するように構成されていても良い。広域定期送信処理を実行中であるか否かは、例えばVSRを参照することで特定可能である。また、ここでは一例としてVSRの受信をトリガとして休止指示関連処理を実行するが、休止時関連処理の実行条件はこれに限らない。休止指示関連処理は、所定の実行周期で(例えば100ミリ秒毎に)、担当セル3内に存在する各車両用通信装置1(ひいては各車両)を対象として実行されても良い。
S101では遭遇判定部G2が、管理DB22に保存されているセル内状況データを参照し、担当セル3内に存在している車両の台数等を判断してS102に移る。S102では担当セル3内に存在する車両が1台だけであるか否かを判断する。担当セル3内に存在する車両が1台だけの状況とは、担当セル3内に送信元車両しか存在しない状況に相当する。担当セル3内に送信元車両しか存在しない場合にはS103を実行する。一方、担当セル3内に送信元車両以外の車両(つまり他車両)が存在する場合にはS104を実行する。担当セル3内に送信元車両しか存在しない状況もまた、送信元車両が他車両と遭遇する可能性がない状況に含まれる。
S103では動作態様指示部G3が基地局通信部21と協働して、送信元装置に対して、広域休止指示信号を送信して本フローを終了する。S103は、広域通信制御部F3に対して送信休止モードとなるように指示するステップに相当する。S104では遭遇判定部G2が、管理DB22に保存されている車両毎の位置情報及び進行方向に基づいて、送信元車両が他車両と遭遇する可能性があるか否かを判定する。
送信元車両が他車両と遭遇する可能性は、衝突リスク推定部F6による衝突リスク車両の抽出方法と同様に、送信元車両の予測軌道と、他車両の予測軌道とが交差するか否かに基づいて判断することができる。送信元車両の予測軌道は、送信元車両の今後の走行軌道を予測したものであって、例えば、送信元車両の現在位置を始点として、送信元車両の進行方向に延びる半直線(または所定の長さを有する線分)とすることができる。他車両の予測軌道もまた、他車両の現在位置を始点として、進行方向に延びる半直線(または所定の長さを有する線分)とすることができる。
遭遇判定部G2は、送信元車両の予測軌道と交差する予測軌道を有する他車両が存在する場合に、送信元車両は他車両と遭遇する可能性があると判断する。また、送信元車両の予測軌道と交差する予測軌道を有する他車両が存在しない場合に、送信元車両は他車両と遭遇する可能性はないと判断する。
他の態様として、遭遇判定部G2は、送信元車両から所定距離以内に他車両が存在することに基づいて送信元車両は他車両と遭遇する可能性があると判定するように構成されていても良い。また、送信元車両から所定距離以内に他車両が存在しないことに基づいて送信元車両は他車両と遭遇する可能性はないと判定するように構成されていても良い。所定距離は例えば200mなどとすればよい。
さらに、遭遇判定部G2は、送信元車両にとっての対向車に相当する他車両が存在する場合には、送信元車両は他車両と遭遇する可能性があると判定するように構成されていても良い。送信元車両にとっての対向車に相当する他車両とは、送信元車両の進行方向に存在し、かつ、送信元車両とは逆方向に進行している他車両である。ここでの逆方向とは真逆に限らず、真逆に該当する方向から±30°程度ずれていても良い。
送信元車両は他車両と遭遇する可能性があると判定した場合にはS105を実行する。一方、送信元車両は他車両と遭遇する可能性はないと判定した場合にはS106を実行する。車両同士が既に遭遇している状態も、車両同士が遭遇する可能性がある状態に含まれる。S105では動作態様指示部G3が基地局通信部21と協働して、送信元装置に対して広域送信指示信号を送信して本フローを終了する。S105は、広域通信制御部F3に対して定期送信モードとなるように指示するステップに相当する。送信元装置の広域通信制御部F3が既に広域定期送信処理を実行中である場合には、本S105は省略されてもよい。また、送信元装置の広域通信制御部F3が既に広域定期送信処理を実行中である場合には、S105では現在の広域通信制御部F3の動作モードを維持するように指示する制御信号(以降、広域モード維持信号)を送信しても良い。S106では動作態様指示部G3が基地局通信部21と協働して、送信元装置に対して広域休止指示信号を送信して本フローを終了する。S106は、広域通信制御部F3に対して送信休止モードとなるように指示するステップに相当する。
(送信再開指示関連処理)
図9に示すフローチャートを用いて、無線基地局2(主として基地局制御部23)が実施する送信再開指示関連処理について説明する。送信再開指示関連処理は、担当セル3内に存在する、広域定期送信処理の実行を休止している車両用通信装置1に対して、広域定期送信処理を再開するように指示するための処理である。当該送信再開指示関連処理は、広域定期送信処理を休止している車両用通信装置1からのVSRを受信した場合に、実行されれば良い。送信再開指示関連処理は一例としてSS201~S206を備える。
図9に示すフローチャートを用いて、無線基地局2(主として基地局制御部23)が実施する送信再開指示関連処理について説明する。送信再開指示関連処理は、担当セル3内に存在する、広域定期送信処理の実行を休止している車両用通信装置1に対して、広域定期送信処理を再開するように指示するための処理である。当該送信再開指示関連処理は、広域定期送信処理を休止している車両用通信装置1からのVSRを受信した場合に、実行されれば良い。送信再開指示関連処理は一例としてSS201~S206を備える。
S201では管理DB22に保存されているセル内状況データを参照し、担当セル3内に存在している車両の台数等を判断してS202に移る。S202では担当セル3内に存在する車両が1台だけであるか否かを判断する。前述の通り、担当セル3内に存在する車両が1台だけの状況とは、担当セル3内に送信元車両しか存在しない状況に相当する。担当セル3内に送信元車両しか存在しない場合にはS203を実行する。一方、担当セル3内に送信元車両以外の車両(つまり他車両)が存在する場合にはS204を実行する。
S203では動作態様指示部G3が基地局通信部21と協働して、送信元装置に対して、広域休止指示信号を送信して本フローを終了する。S203は、広域通信制御部F3に対して送信休止モードとなるように指示するステップに相当する。送信元装置は既に広域定期送信処理を休止している状態にあるため、S203は省略されてもよい。また、S203では広域モード維持信号を送信しても良い。
S204では遭遇判定部G2が、管理DB22に保存されている車両毎の位置及び進行方向に基づいて、送信元車両が他車両と遭遇する可能性があるか否かを判定する。その判定方法はS104と同様の方法とすることができる。遭遇判定部G2が送信元車両は他車両と遭遇する可能性があると判定した場合にはS205を実行する。一方、送信元車両は他車両と遭遇する可能性はないと判定した場合にはS206を実行する。
S205では動作態様指示部G3が基地局通信部21と協働して、送信元装置に対して広域送信指示信号を送信して本フローを終了する。S205は、広域通信制御部F3に対して定期送信モードとなるように指示するステップに相当する。S205として広域送信指示信号を送信することにより、送信元装置に広域定期送信処理を再開させる。S206では動作態様指示部G3が基地局通信部21と協働して、送信元装置に対して広域休止指示信号を送信して本フローを終了する。S206は、広域通信制御部F3に対して送信休止モードとなるように指示するステップに相当する。S206はS203と同様に省略可能である。
(通信品質に基づくモード制御処理)
図10に示すフローチャートを用いて、無線基地局2(主として基地局制御部23)が実施する、通信品質に基づくモード制御処理について説明する。通信品質に基づくモード制御処理は、担当セル3内に存在する、車両情報パケットを定期送信するべき車両用通信装置1の動作モードを制御する処理である。車両情報パケットを定期送信するべき車両用通信装置1とは、他車両と遭遇する可能性がある車両で用いられている車両用通信装置1である。通信品質に基づくモード制御処理は、広域定期送信処理及び狭域定期送信の少なくとも何れか一方を実行している車両用通信装置1からのVSRを受信した場合に実行されれば良い。通信品質に基づくモード制御処理は、図8のS105や図9のS205として実行されても良い。通信品質に基づくモード制御処理は一例としてS301~S305を備える。
図10に示すフローチャートを用いて、無線基地局2(主として基地局制御部23)が実施する、通信品質に基づくモード制御処理について説明する。通信品質に基づくモード制御処理は、担当セル3内に存在する、車両情報パケットを定期送信するべき車両用通信装置1の動作モードを制御する処理である。車両情報パケットを定期送信するべき車両用通信装置1とは、他車両と遭遇する可能性がある車両で用いられている車両用通信装置1である。通信品質に基づくモード制御処理は、広域定期送信処理及び狭域定期送信の少なくとも何れか一方を実行している車両用通信装置1からのVSRを受信した場合に実行されれば良い。通信品質に基づくモード制御処理は、図8のS105や図9のS205として実行されても良い。通信品質に基づくモード制御処理は一例としてS301~S305を備える。
S301では動作態様指示部G3が、受信したVSRを参照し、送信元装置周辺における狭域通信品質は良好であるか否かを判定する。例えば受信したVSRにおいて、狭域通信品質が高レベルに設定されている場合には、送信元装置周辺における狭域通信品質は良好であると判定する。一方、受信したVSRの狭域通信品質が中レベルや低レベルに設定されている場合には、送信元装置周辺における狭域通信品質は良好ではないと判定する。送信元装置周辺における狭域通信品質の良し悪しは、送信元装置周辺に存在する複数の車両用通信装置1での狭域通信品質の判定結果に基づいて決定しても良い。例えば、送信元装置周辺に存在する車両用通信装置1での狭域通信品質の判定結果の平均や多数決によって、送信元装置周辺における狭域通信品質を判定しても良い。
送信元装置周辺における狭域通信品質は良好であると判定して場合にはS302を実行する。一方、送信元装置周辺における狭域通信品質は良好ではないと判定した場合にはS303を実行する。S302では動作態様指示部G3が基地局通信部21と協働して、狭域送信指示信及び広域休止指示信号を送信して本フローを終了する。無線基地局2は狭域送信指示信号と広域休止指示信号を兼ねる制御信号を送信可能に構成されていても良い。
S303では動作態様指示部G3が、受信したVSRを参照し、送信元装置周辺における狭域通信品質は不良であり且つ広域直接通信品質は良好であるか否かを判定する。例えば受信したVSRにおいて、狭域通信品質が中/低レベルに設定されている場合には、送信元装置周辺における狭域通信品質は不良であると判定する。また、受信したVSRにおいて広域直接通信品質が高レベルに設定されている場合には送信元装置周辺における広域直接通信の通信品質は良好であると判定する。送信元装置周辺における広域直接通信品質の良し悪しは、送信元装置周辺に存在する複数の車両用通信装置1からのVSRに基づいて判定しても良い。
S303にて送信元装置周辺における狭域通信品質は不良であり且つ広域直接通信品質は良好であると判定した場合にはS304を実行する。一方、広域直接通信品質と狭域通信品質の両方とも良好ではない場合にはS305を実行する。S304では動作態様指示部G3が基地局通信部21と協働して、広域送信指示信号及び狭域休止指示信号を送信して本フローを終了する。無線基地局2は1つの信号として広域送信指示信号と狭域休止指示信号を兼ねる制御信号を送信可能に構成されていても良い。S305では、動作態様指示部G3が基地局通信部21と協働して、広域定期送信処理と狭域定期送信処理の両方を実行/継続させる制御信号を送信して本フローを終了する。
(通信制御処理)
図11に示すフローチャートを用いて車両用通信装置1の広域通信制御部F3が行う広域通信制御処理について説明する。広域通信制御処理は、広域通信制御部F3の動作モードの変更にかかる処理である。本実施形態では一例として広域通信制御処理はS401からS407を備える。図11に示すフローチャートでは広域直接通信によって車両情報パケットを送信するステップは図示していない。広域直接通信によって車両情報パケットを定期的に同報送信する処理は、広域定期送信処理として、広域通信制御部F3が定期送信モードに設定されている間、逐次実行されれば良い。
図11に示すフローチャートを用いて車両用通信装置1の広域通信制御部F3が行う広域通信制御処理について説明する。広域通信制御処理は、広域通信制御部F3の動作モードの変更にかかる処理である。本実施形態では一例として広域通信制御処理はS401からS407を備える。図11に示すフローチャートでは広域直接通信によって車両情報パケットを送信するステップは図示していない。広域直接通信によって車両情報パケットを定期的に同報送信する処理は、広域定期送信処理として、広域通信制御部F3が定期送信モードに設定されている間、逐次実行されれば良い。
S401では報告処理部F32が広域通信部11と協働して無線基地局2に向けて、現在の自車両の状態を示すVSRを送信してS402に移る。S402では無線基地局2から広域通信制御部F3に対する制御信号を受信したか否かを判定する。広域通信制御部F3に対する制御信号とは、例えば、広域送信指示信号や、広域休止指示信号などである。広域通信制御部F3に対する制御信号を受信した場合にはS403を実行する。一方、広域通信制御部F3に対する制御信号を受信していない場合にはS404を実行する。
S403では無線基地局2からの指示に基づいて動作モードを変更/維持する。例えば動作モードが広域定期送信処理を実行している状態において広域休止指示信号を受信した場合には、広域定期送信処理を休止する。換言すれば、定期送信モード中において広域休止指示信号を受信した場合には動作モードを送信休止モードに設定する。これにより広域直接通信による車両情報パケットの定期送信を休止する。また、広域定期送信処理を休止している状態において広域送信指示信号を受信した場合には広域定期送信処理を再開する。換言すれば、動作モードが送信休止モードである状態において、広域送信指示信号を受信した場合には動作モードを定期送信モードに設定する。これにより広域直接通信による車両情報パケットの定期的な同報送信を再開する。広域モード維持信号を受信した場合には受信した時点の動作モードを維持すれば良い。
S404では、無線基地局2から狭域通信制御部F4に対する制御信号を受信したか否かを判定する。狭域通信制御部F4に対する制御信号とは、例えば、狭域送信指示信号や狭域休止指示信号などである。狭域通信制御部F4に対する制御信号を受信した場合にはS405を実行する。一方、狭域通信制御部F4に対する制御信号を受信していない場合にはS406を実行する。
S405では狭域通信制御部F4に無線基地局2からの指示内容を通知する。例えば狭域送信指示信号を受信した場合には狭域定期送信処理を実行するように指示されていることを通知する。また、狭域休止指示信号を受信した場合には狭域定期送信処理を休止するように指示されていることを通知する。狭域通信制御部F4は、広域通信制御部F3から通知される内容に基づいて狭域定期送信処理の実行状態(換言すれば動作モード)を変更する。
S405での処理が完了するとS406に移る。S406ではS401でVSRを送信してから、VSRの送信間隔に相当する所定時間(例えば100ミリ秒)経過したか否かを判定する。前回VSRを送信してからまだ所定時間経過していない場合にはS406を否定判定してS407を実行する。一方、前回VSRを送信してから所定時間経過した場合にはS406を肯定判定してS401からの処理を再び実行する。S407では走行用電源(例えばイグニッション電源)がオフに設定されたか否かを判定する。走行用電源がオンである場合にはS406に戻る。一方、走行用電源がオフに設定されている場合には本フローを終了する。
上述した構成では、無線基地局2が担当セル3内に存在する車両の情報を一元管理するとともに、他の車両と遭遇する可能性がない車両用通信装置1に対しては、広域直接通信による車両情報パケットの定期送信を休止させる。これにより、広域通信部11及び通信制御部13の負荷が低減されるため、車両用通信装置1での消費電力及び発熱を低減することができる。
加えて、車両同士が遭遇する可能性がある状況下であっても、狭域通信品質が十分に良好な場合には、狭域定期送信処理は継続させる一方、広域直接通信による車両情報の定期的な同報送信を休止させる。広域定期送信処理を休止させることにより、車両用通信装置1での消費電力及び発熱を低減することができる。狭域定期送信処理は継続されるため、車両同士が互いの車両情報を共有可能な状態は維持される。加えて、狭域通信品質が良好であることを条件として処理を行うため、狭域車車間通信が失敗する恐れは低く、車車間通信システムとしての信頼性は広域車車間通信と狭域車車間通信の二重系統で運用している場合と同程度に維持することができる。
車両同士が遭遇する可能性がある状況下であっても、広域直接通信品質が十分に良好な場合には、広域定期送信処理は継続させる一方、狭域定期送信処理は休止させる。狭域定期送信処理を休止させることにより、車両用通信装置1での消費電力及び発熱を低減できる。広域定期送信処理は継続されるため、車両同士が車両情報を共有可能な状態は維持される。加えて、広域直接通信品質が良好であることを条件として処理を行うため、広域車車間通信が失敗する恐れは低く、車車間通信システムとしての通信の信頼性は、広域車車間通信と狭域車車間通信の二重系統で運用している場合と同程度に維持することができる。
以上、本開示の第1実施形態を説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、以降で述べる種々の変形例も本開示の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。例えば下記の種々の変形例は、技術的な矛盾が生じない範囲において適宜組み合わせて実施することができる。
前述の実施形態で述べた部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。また、構成の一部のみに言及している場合、他の部分については先に説明した実施形態の構成を適用することができる。
(変形例1)
第1実施形態において無線基地局2は、担当セル3内に送信元車両しか存在しない場合(S102 YES)、広域定期送信処理のみを休止させ、狭域定期送信処理については継続させる態様を開示したが、無線基地局2による車両用通信装置1の制御態様はこれに限らない。無線基地局2は、担当セル3内に送信元車両しか存在しない場合、広域定期送信処理と狭域定期送信処理の両方の休止を指示するように構成されていても良い。具体的には、無線基地局2はS103として、広域休止指示信号と狭域休止指示信号の両方を送信元車両に送信するように構成されてもいても良い。無線基地局2は、制御信号として、広域休止指示信号と狭域休止指示信号の両方としての役割を兼ねる1つの制御信号(以降、両方休止指示信号)を送信可能に構成されていても良い。
第1実施形態において無線基地局2は、担当セル3内に送信元車両しか存在しない場合(S102 YES)、広域定期送信処理のみを休止させ、狭域定期送信処理については継続させる態様を開示したが、無線基地局2による車両用通信装置1の制御態様はこれに限らない。無線基地局2は、担当セル3内に送信元車両しか存在しない場合、広域定期送信処理と狭域定期送信処理の両方の休止を指示するように構成されていても良い。具体的には、無線基地局2はS103として、広域休止指示信号と狭域休止指示信号の両方を送信元車両に送信するように構成されてもいても良い。無線基地局2は、制御信号として、広域休止指示信号と狭域休止指示信号の両方としての役割を兼ねる1つの制御信号(以降、両方休止指示信号)を送信可能に構成されていても良い。
無線基地局2は、担当セル3内に複数の車両が存在する状況において送信元車両が他車両と遭遇する可能性がないと判定した場合(S104 YES)、広域定期送信処理と狭域定期送信処理の両方を休止させるように構成されていても良い。具体的には、無線基地局2はS105として、広域休止指示信号と狭域休止指示信号の両方を送信元車両に送信するように構成されてもいても良い。
変形例1として開示の構成によれば、広域通信部11、狭域通信部12、及び通信制御部13の動作がより一層低減される。そのため、車両用通信装置1の消費電流及び発熱をより一層低減することができる。本変形例においては、S205として、広域定期送信処理と狭域定期送信処理の両方を再開させるものとする。
(変形例2)
車両用通信装置1同士は、狭域通信による車車間通信と、広域直接通信による車車間通信に加えて、さらに、無線基地局2を介する間接的な車車間通信(以降、間接型車車間通信)を実施可能に構成されていても良い。以下では技術的思想に対応する構成の一例を変形例2として説明する。
車両用通信装置1同士は、狭域通信による車車間通信と、広域直接通信による車車間通信に加えて、さらに、無線基地局2を介する間接的な車車間通信(以降、間接型車車間通信)を実施可能に構成されていても良い。以下では技術的思想に対応する構成の一例を変形例2として説明する。
本変形例2の車両用通信装置1(特に広域通信制御部F3)は、無線基地局2からの指示に基づいて図12に示すように、間接型車車間通信を実施する。具体的には、無線基地局2からの指示に基づき、無線基地局2宛の車両情報パケット(以降、転送用車両情報パケット)を生成して送信する。図12に示す実線矢印は広域直接通信による車両情報の流れを表しており、一点鎖線の矢印は狭域通信による車両情報の流れを概念的に示している。破線矢印は間接型車車間通信による車両情報の流れを概念的に示している。
本変形例の無線基地局2は、或る搭載車両から送信された転送用車両情報パケットを、その送信元車両の周辺に存在する他車両(つまり周辺車両)に転送する。送信元車両の周辺とする領域は、その車両から所定の転送用車間距離以内となる範囲とする。転送用車間距離は、種々の車両の中から受信した転送用車両情報パケットの転送先とする車両(換言すれば送信元車両にとっての周辺車両)を抽出するために用いられるパラメータである。各車両の現在位置は、逐次各車両から送信されてくるVSRに基づいて特定されれば良い。
転送用車間距離は、一定値(例えば300m)としてもよいし、送信元車両の走行速度などに応じて動的に決定されてもよい。ここでは一例として転送用車間距離は、送信元車両の走行速度が大きいほど大きい値に設定する。送信元車両から転送用車間距離以内に存在する他車両が周辺車両に相当する。
他の態様として転送用車間距離は、送信元車両が走行している道路の種別に応じた値に動的に調整されてもよい。例えば転送用車間距離は、走行道路が高速道路である場合の相対的に大きい値(例えば400m)に設定される一方、走行道路が一般道路である場合には相対的に小さい値(例えば200m)に設定されるように構成されていても良い。
以上で述べたように本変形例の無線基地局2は、或る車両から送信された車両情報パケットを受信した場合に、管理DB22に保存されているセル内状況データに基づいて、その送信元車両から直線距離において転送用車間距離以内に存在する車両を抽出する。そして、その抽出した車両に向けて受信した車両情報パケットを転送する。これにより、無線基地局2は間接的な車車間通信(つまり間接型車車間通信)を提供する。
無線基地局2は、例えば、広域直接通信と狭域通信の両方の通信品質が良好ではない場合(例えば低レベルである場合)に、間接型車車間通信の実行を車両用通信装置1に対して指示する。具体的には、図10のS305において車両用通信装置1に対して間接型車車間通信の実行を指示する。その際、広域定期送信処理と狭域定期送信処理の少なくとも何れか一方を休止するように指示してもよい。
上記の構成によれば、広域直接通信と狭域通信の両方の通信品質が良好ではない場合には、車両同士が間接型車車間通信によって車両情報を共有するため、車車間通信システムとしての通信の信頼性を高めることができる。広域直接通信と狭域通信の少なくとも何れか一方の通信品質が良好である場合には、車両同士は直接的に無線通信を実施するため、通信遅延や通信料金を抑制することができる。
(第2実施形態)
車車間通信システム100は、狭域通信機能と広域直接通信機能の両方を搭載した車両用通信装置1のほかに、図13に示すように、狭域通信機能のみを備える(換言すれば広域直接通信機能を備えない)狭域専用装置7を備えていても良い。狭域専用装置7もまた車車間通信を実施するための通信装置であって、車両Mdに搭載されて使用される。上記の思想に対応する構成を第2実施形態として以下説明する。
車車間通信システム100は、狭域通信機能と広域直接通信機能の両方を搭載した車両用通信装置1のほかに、図13に示すように、狭域通信機能のみを備える(換言すれば広域直接通信機能を備えない)狭域専用装置7を備えていても良い。狭域専用装置7もまた車車間通信を実施するための通信装置であって、車両Mdに搭載されて使用される。上記の思想に対応する構成を第2実施形態として以下説明する。
以降では便宜上、狭域通信機能のみを搭載した車両のことを狭域専用車両と記載するとともに、車両用通信装置1を搭載している車両のことを両機能搭載車両とも記載する。両機能搭載車は、狭域通信機能と広域直接通信機能の両方を搭載した車両に相当する。また、狭域専用装置7と車両用通信装置1とを区別しない場合には、車車間通信装置と記載する。狭域専用装置7は広域通信非対応装置に相当する。
狭域専用装置7は、図14に示すように狭域通信部71と通信制御部72とを備える。狭域通信部71は前述の狭域通信部12に相当するものである。また、通信制御部72は狭域通信部71と協働して車両情報パケットを送受信する処理を実施する構成である。通信制御部72は、車両情報取得部F1や、送信データ生成部F2に相当する機能を備える。
本実施形態において車両用通信装置1や狭域専用装置7といった各種車車間通信装置は、狭域車両情報パケットとして、現在位置や生成時刻等の前述の情報に加えて、搭載機能情報を含む通信パケットを送信するように構成されている。搭載機能情報は、送信元装置が備える通信機能を示す情報であって、狭域通信機能と広域直接通信機能の両方を備えているのか、狭域通信機能しか備えていないのかを示す。例えば狭域専用装置7は、狭域通信機能しか備えていないことを示す車両情報パケットを同報送信するように構成されている。換言すると、狭域専用装置7は、狭域通信機能のみ備えることを示す車両情報パケットを同報送信するように構成されている。他方、車両用通信装置1は、狭域通信機能と広域直接通信機能の両方を備えていることを示す車両情報パケットを同報送信するように構成されている。搭載機能情報は、通信装置としてのバージョン情報や、型番などで代用されてもよい。搭載機能情報は、ヘッダ等に記述されるように構成されていても良い。搭載機能情報はフラグ等を用いて表現されればよい。
車両用通信装置1は、狭域通信機能しか備えていないことを示す車両情報パケットを受信した場合には、狭域専用車両が存在することを無線基地局2に報告する。無線基地局2への狭域専用車両が存在することの報告は、例えば、狭域専用車両が存在するか否かを示すデータフィールドをVSRに設けることによって実現されればよい。
上記構成において無線基地局2は、各車両用通信装置1から送信されてくるVSRに基づいて担当セル3内に狭域専用車両(換言すれば狭域専用装置7)が存在するか否かを判定する。そして、無線基地局2は、担当セル3内に狭域専用車両が存在しない場合には変形例1で述べたように、S103やS105の処理として、広域休止指示信号と狭域休止指示信号の両方を送信元車両に送信する。広域休止指示信号と狭域休止指示信号は、両方休止指示信号として1つの制御信号に統合されていても良い。また、無線基地局2は、担当セル3内に狭域専用車両が存在しない場合にはS304の処理として狭域休止指示信号を送信するといった処置も採用可能とする。
これにより、第1実施形態と同様に車両用通信装置1での消費電力及び発熱量を低減することができる。また、周囲に狭域専用車両は存在しないため、無線基地局2が車両用通信装置1の狭域定期送信処理を休止させることによって、狭域専用車両が両機能搭載車両の車両情報を受信できないといった事象が発生する恐れを低減できる。
無線基地局2は、担当セル3内に狭域専用車両が存在する場合には、実施形態にて述べたようにS103やS105の処理として広域休止指示信号のみを送信元車両に送信する。加えて、無線基地局2は、担当セル3内に狭域専用車両が存在する場合にS304は実行しない。
無線基地局2は、担当セル3内に狭域専用車両が存在する場合には、車両用通信装置1に狭域定期送信処理は継続させる。換言すれば、狭域定期送信処理を休止させるといった処置を取らない。これにより、狭域専用車両が両機能搭載車両の車両情報を受信できなくなるといった事象が発生する恐れを低減できる。
第2実施形態の車車間通信システム100は、広域直接通信による車車間通信が普及し始めた時点を想定したものである。車車間通信技術の実用化及び普及の流れとしては、狭域通信による車車間通信が普及した後に、広域直接通信による車車間通信が普及することが想定される。故に、広域直接通信による車車間通信が普及し始めたタイミングでは、道路上には狭域専用車両と両機能搭載車両とが混在することが見込まれる。
狭域専用車両は、直接的には無線基地局2に対してVSRを送信することは出来ないため、上述した実施形態や変形例1として開示の構成では、無線基地局2は、担当セル3内に狭域専用車両が存在するか否かを判断できない。その結果、無線基地局2としては、車両用通信装置1に対して狭域休止指示信号を送信してよいのかを判断できなくなってしまう。狭域専用車両が存在する状況下において、車両用通信装置1に対して狭域休止指示信号を送信すると、狭域専用車両が両機能搭載車両の存在を認識できなくなってしまう恐れがあるためである。
そのような課題に対して第2実施形態の構成によれば、車両用通信装置1が狭域通信による車両情報の受信状況に基づいて、狭域専用車両が送信元車両周辺に存在するのか否かを無線基地局2に報告する。これにより無線基地局2は担当セル3内に狭域専用車両が存在するのか否かを判断できる。その結果、担当セル3内に狭域専用車両が存在するのか否かに応じて、車両用通信装置1の制御態様を適切に選択することが可能となる。
車両用通信装置1は、狭域通信機能しか備えていないことを示す車両情報パケットを受信した場合には、狭域専用車両からの車両情報パケットを無線基地局2に転送するように構成されていても良い。狭域専用車両の車両情報を無線基地局2に転送する態様によれば、無線基地局2は狭域専用車両の位置座標及び進行方向を把握することができる。その結果、S104と同様の手法によって車両用通信装置1が狭域専用車両と遭遇する可能性を判断した上で、車両用通信装置1の動作モードを指示可能となる。
(変形例3)
第2実施形態では車両用通信装置1が狭域通信で受信した車両情報パケットに含まれている搭載機能情報を用いて狭域専用車両が自装置周辺に存在するのか否かを判定し、その判定結果を無線基地局2に報告する。これにより無線基地局2は担当セル3内に狭域専用車両が存在するのか否かを管理する。
第2実施形態では車両用通信装置1が狭域通信で受信した車両情報パケットに含まれている搭載機能情報を用いて狭域専用車両が自装置周辺に存在するのか否かを判定し、その判定結果を無線基地局2に報告する。これにより無線基地局2は担当セル3内に狭域専用車両が存在するのか否かを管理する。
しかしながら、無線基地局2が担当セル3内に狭域専用車両が存在するのか否かを判断するための構成は、これに限らない。例えば、車両用通信装置1は狭域通信で受信した車両情報パケットを無線基地局2に転送するように構成されていても良い。そのような構成によれば、無線基地局2は狭域通信を実施している車両の情報(例えば車両ID)を取得できる。また、狭域専用車両はVSRを送信できないため、狭域専用車両の車両IDは管理DB22に登録されない。故に、無線基地局2は、管理DB22に登録されていない車両IDの車両情報パケットを受信したことに基づいて、担当セル3内に狭域専用車両が存在することを検出することができる。本変形例の構成によっても第2実施形態と同様の効果を奏する。
(変形例4)
第2実施形態は、第1実施形態の変形例1や変形例2を適用して実施することができる。例えば無線基地局2は、図15に示すように、無線基地局2は、送信元車両が、狭域専用装置を含む他車両と遭遇する可能性があるか否か、狭域通信品質が良いか否か、広域直接通信の通信品質が良いか否か、遭遇する可能性がある他車両に狭域専用車両が含まれているか否かなどに基づいて、車両情報の定期送信の有無、及び車両情報の送信手段を選択するように構成されていてもよい。車両情報の送信手段とは、車両情報の送信する際の通信方式に相当するものである。図15では、車両情報の送信手段として、狭域通信、広域直接通信、及び間接型車車間通信を採用可能に車両用通信装置1が構成されている場合を例示している。無線基地局2は、車両用通信装置1の周辺環境に応じて、車両用通信装置1での消費電流を低減しつつ、かつ、狭域専用車両が両機能搭載車両の車両情報を取得可能なように車両用通信装置1の動作を制御する。
第2実施形態は、第1実施形態の変形例1や変形例2を適用して実施することができる。例えば無線基地局2は、図15に示すように、無線基地局2は、送信元車両が、狭域専用装置を含む他車両と遭遇する可能性があるか否か、狭域通信品質が良いか否か、広域直接通信の通信品質が良いか否か、遭遇する可能性がある他車両に狭域専用車両が含まれているか否かなどに基づいて、車両情報の定期送信の有無、及び車両情報の送信手段を選択するように構成されていてもよい。車両情報の送信手段とは、車両情報の送信する際の通信方式に相当するものである。図15では、車両情報の送信手段として、狭域通信、広域直接通信、及び間接型車車間通信を採用可能に車両用通信装置1が構成されている場合を例示している。無線基地局2は、車両用通信装置1の周辺環境に応じて、車両用通信装置1での消費電流を低減しつつ、かつ、狭域専用車両が両機能搭載車両の車両情報を取得可能なように車両用通信装置1の動作を制御する。
図15における「他車両との遭遇の可能性なし」というケースには、複数の車両が存在しているもののそれらの位置関係から現時点では遭遇する可能性がないという状況に加えて、担当セル3内に送信元車両以外が存在しない場合も含めることができる。ここでの他車両には狭域専用車両も含めることができる。
車両用通信装置1が提供する手段および/または機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。車両用通信装置1が備える機能の一部又は全部はハードウェアとして実現されても良い。或る機能をハードウェアとして実現する態様には、1つ又は複数のICなどを用いて実現する態様が含まれる。また、車両用通信装置1が備える機能の一部又は全部が、ハードウェアである電子回路によって提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路によって提供することができる。加えて、車両用通信装置1は、1つのコンピュータ、またはデータ通信装置を介してリンクされた1組のコンピュータ資源によって提供されうる。基地局制御部23についても同様である。
ここで、本開示に記載されるフローチャート、あるいは、フローチャートの処理は、複数のステップ(あるいはセクションと言及される)から構成され、各ステップは、たとえば、S101と表現される。さらに、各ステップは、複数のサブステップに分割されることができる、一方、複数のステップが合わさって一つのステップにすることも可能である。
以上、本開示の一態様に係る車車間通信システム及び車両用通信装置の実施形態、構成、態様を例示したが、本開示に係る実施形態、構成、態様は、上述した各実施形態、各構成、各態様に限定されるものではない。例えば、異なる実施形態、構成、態様にそれぞれ開示された技術的部を適宜組み合わせて得られる実施形態、構成、態様についても本開示に係る実施形態、構成、態様の範囲に含まれる。
Claims (14)
- 複数の車両のそれぞれで使用される、複数の車両用通信装置のそれぞれと、
所定の広域無線通信規格に準拠した通信サービスを提供する無線基地局と、を備える車車間通信システムであって、
複数の前記車両用通信装置のそれぞれは、
前記車両用通信装置が搭載されている車両である自車両の走行状況を示す情報であって、現在の位置情報を含む車両情報を逐次取得する車両情報取得部(F1)と、
前記広域無線通信規格に準拠した無線通信を実施するための通信モジュールであって、他装置と直接的に又は前記無線基地局を介して通信可能に構成されている広域通信部(11)と、
前記広域通信部の作動を制御する構成であって、前記車両情報を示す通信パケットである車両情報パケットを、前記広域通信部と協働して自車両の周辺に存在する他車両に向けて定期的に同報送信する処理である広域定期送信処理を実行可能に構成されている広域通信制御部(F3)と、
前記広域無線通信規格とは異なる所定の通信方式に準拠した無線通信である狭域通信を実施可能に構成されている狭域通信部(12)と、
前記狭域通信部の作動を制御する構成であって、前記車両情報パケットを前記狭域通信部と協働して自車両の周辺に存在する他車両に向けて定期的に同報送信する処理である狭域定期送信処理を実行可能に構成されている狭域通信制御部(F4)と、
前記広域通信制御部は、前記広域通信部と協働して、前記車両情報取得部が取得した自車両の位置情報を示す信号である車両状態報告を、前記無線基地局に逐次送信する報告処理部(F32)を備え、
前記広域通信制御部は、前記無線基地局からの指示に基づき前記広域定期送信処理を休止するように構成されており、
前記無線基地局は、
前記車両用通信装置から送信される前記車両状態報告を受信する基地局通信部(21)と、
前記基地局通信部が受信した前記車両状態報告に基づいて、前記無線基地局が前記通信サービスを提供するエリアである担当セル内に存在する車両の位置情報を管理するセル内車両管理部(G1)と、
前記車両状態報告を受信した場合に、前記セル内車両管理部によって管理されている、前記担当セルに存在する車両の位置情報に基づいて、前記車両状態報告を送信してきた前記車両用通信装置が使用されている車両である送信元車両が、他車両と遭遇する可能性があるか否かを判定する遭遇判定部(G2)と、
前記遭遇判定部が前記送信元車両は他車両と遭遇する可能性はないと判定した場合には、前記送信元車両で使用されている前記車両用通信装置である送信元装置に対して、前記広域定期送信処理を休止するように指示する装置制御部(G3)と、を備える車車間通信システム。 - 請求項1に記載の車車間通信システムであって、
前記広域通信部は、前記広域無線通信規格に準拠した通信方式で、他の前記車両用通信装置である他装置と直接的に無線通信を実施可能に構成されており、
前記広域通信制御部は、前記広域定期送信処理として、前記広域無線通信規格に準拠した他装置との直接的な無線通信である広域直接通信によって、前記車両情報を定期的に同報送信するように構成されている車車間通信システム。 - 請求項2に記載の車車間通信システムであって、
前記遭遇判定部は、前記担当セル内に前記送信元車両以外の車両が存在しない場合には、前記送信元車両は他車両と遭遇する可能性はないと判定し、
前記装置制御部は、前記遭遇判定部の判定結果に基づいて、前記送信元装置に対して前記広域定期送信処理を休止するように指示する車車間通信システム。 - 請求項2又は3に記載の車車間通信システムであって、
前記車両情報取得部は、自車両の進行方向を取得し、
前記報告処理部は、前記車両状態報告として、前記車両情報が取得した自車両の進行方向と現在位置とを含む信号を送信するように構成されており、
前記遭遇判定部は、前記担当セル内に前記送信元車両以外の車両としての他車両が少なくとも1つ存在する場合には、前記送信元車両の現在位置及び進行方向と、他車両の現在地及び進行方向に基づいて、前記送信元車両が他車両と遭遇する可能性があるか否かを判定するように構成されている車車間通信システム。 - 請求項2から4の何れか1項に記載の車車間通信システムであって、
前記装置制御部は、前記遭遇判定部が前記送信元車両は他車両と遭遇する可能性はないと判定した場合には、前記送信元装置に対して前記広域定期送信処理と前記狭域定期送信処理の両方を休止するように指示する車車間通信システム。 - 請求項2から5の何れか1項に記載の車車間通信システムであって、
前記車両用通信装置は、前記狭域通信部での無線信号の受信状況に基づいて、自車両周辺における前記狭域通信の品質である狭域通信品質を逐次判定する狭域通信品質判定部(F41)を備え、
前記報告処理部は、前記車両状態報告として、前記狭域通信品質判定部の判定結果を含む信号を逐次送信するように構成されており、
前記装置制御部は、前記遭遇判定部によって前記送信元車両は他車両と遭遇する可能性があると判定されており、かつ、前記送信元装置周辺での前記狭域通信品質は良いことを条件として、前記狭域定期送信処理は継続させつつ、前記広域定期送信処理を休止するように指示する車車間通信システム。 - 請求項2から6の何れか1項に記載の車車間通信システムであって、
前記車両用通信装置は、前記広域通信部での無線信号の受信状況に基づいて、前記広域直接通信の品質である広域直接通信品質を逐次判定する広域直接通信品質判定部(F31)を備え、
前記報告処理部は、前記車両状態報告として、前記広域直接通信品質判定部の判定結果を含む信号を逐次送信するように構成されており、
前記装置制御部は、前記遭遇判定部によって前記送信元車両は他車両と遭遇する可能性があると判定されており、かつ、前記送信元装置の周辺での前記広域直接通信品質が良いことを条件として、前記広域定期送信処理は継続させつつ、前記狭域定期送信処理を休止するように指示する車車間通信システム。 - 請求項2から7の何れか1項に記載の車車間通信システムであって、
前記車両用通信装置は、前記狭域通信部での無線信号の受信状況に基づいて、自車両周辺における前記狭域通信の品質である狭域通信品質を逐次判定する狭域通信品質判定部(F41)と、
前記車両用通信装置は、前記広域通信部での無線信号の受信状況に基づいて、前記広域直接通信の品質である広域直接通信品質を逐次判定する広域直接通信品質判定部(F31)と、を備え、
前記広域通信部は、他車両と前記無線基地局を介した間接的な通信である間接型車車間通信を実施可能に構成されており、
前記装置制御部は、前記遭遇判定部によって前記送信元車両は他車両と遭遇する可能性があると判定されており、かつ、前記送信元装置の周辺での前記広域直接通信品質及び前記狭域通信品質の両方が悪いことを条件として、前記送信元装置に対して前記間接型車車間通信によって前記車両情報を定期的に送信するように指示するように構成されている車車間通信システム。 - 請求項2から8の何れか1項に記載の車車間通信システムは、複数の前記車両用通信装置及び前記無線基地局に加えて、
前記狭域通信を実施する機能を備える一方、前記広域直接通信を実施する機能を備えない通信装置である広域通信非対応装置(7)を備え、
前記無線基地局は、前記広域通信非対応装置が前記担当セル内に存在する場合には、前記送信元装置に対して前記狭域定期送信処理の休止指示は行わないように構成されている車車間通信システム。 - 請求項9に記載の車車間通信システムであって、
前記広域通信非対応装置は、自装置が前記広域直接通信を実施する機能を備えないことを示す情報を含む前記車両情報パケットを定期送信するように構成されており、
前記車両用通信装置は、受信した前記車両情報パケットの内容に基づき、前記車両情報パケットの送信元が前記広域通信非対応装置であるか否かを判定し、前記広域通信非対応装置からの前記車両情報パケットを受信した場合には、前記無線基地局に対して前記広域通信非対応装置が存在すること及び前記広域通信非対応装置の前記車両情報を報告するように構成されている車車間通信システム。 - 請求項1から10の何れか1項に記載の車車間通信システムで用いられる車両用通信装置。
- 請求項1に記載の車車間通信システムであって、
前記同報送信する処理は、前記車両情報パケットと同様の車両情報パケットを少なくとも一つの前記他車両に送信する処理である車車間通信システム。 - 請求項1に記載の車車間通信システムであって、
前記広域定期送信処理の通信距離は、前記狭域定期送信処理の通信距離より長い車車間通信システム。 - 請求項6から8の何れか1項に記載の車車間通信システムであって、
前記狭域通信品質判定部は、前記他車両から送信された狭域車両情報パケットの受信電力、信号対雑音比、パケットロス率、キャリアの混雑度の少なくとも一つを含む所定の指標値を用いてに基づき、前記狭域通信品質を判定し、
前記広域直接通信品質判定部は、前記他車両から送信された広域車両情報パケットの受信電力、信号対雑音比、パケットロス率、キャリアの混雑度の少なくとも一つを含む所定の指標値に基づき、前記広域直接通信品質を判定するように構成されている車車間通信システム。
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