WO2020208387A1 - 情報処理装置、情報処理方法、及びサーバ - Google Patents

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WO2020208387A1 PCT/IB2019/000401 IB2019000401W WO2020208387A1 WO 2020208387 A1 WO2020208387 A1 WO 2020208387A1 IB 2019000401 W IB2019000401 W IB 2019000401W WO 2020208387 A1 WO2020208387 A1 WO 2020208387A1
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中村光徳
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日産自動車株式会社
ルノー エス． ア． エス．
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    • H04W40/22—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing using selective relaying for reaching a BTS [Base Transceiver Station] or an access point

Definitions

  • the present invention relates to an information processing device, an information processing method, and a server.
  • Patent Document 1 a method of transmitting and receiving communication packets indicating vehicle data such as vehicle position and speed between a plurality of vehicles has been known (Patent Document 1). Such transmission / reception between a plurality of vehicles is called vehicle-to-vehicle communication.
  • the invention described in Patent Document 1 employs a wide-area transmission cycle longer than the narrow-range transmission cycle when the communication quality in vehicle-to-vehicle communication is equal to or higher than the permissible level, and when the communication quality is less than the permissible level.
  • Patent Document 1 describes that the frequency is switched when the communication environment deteriorates, the future communication environment is not determined. Therefore, the invention described in Patent Document 1 will be dealt with in the future after the communication environment deteriorates according to the degree of deterioration, so that necessary data cannot be received in a timely manner, and there is a margin for driving support and automatic driving. May be reduced.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an information processing device, an information processing method, and a server capable of determining a future communication environment.
  • the information processing device acquires the first future position in which the moving body travels in the future, acquires the second future position in which the other moving body travels in the future, and is present with the other moving body.
  • Determine the communication environment correct the current communication environment based on the first future position and the second future position, and determine the future communication environment with other mobiles based on the corrected current communication environment. To do.
  • FIG. 1 is an overall schematic view of a communication network according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a vehicle and a server according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a traveling scene according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation example of the vehicle and the server according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation example of the vehicle and the server according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a vehicle and a server according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a traveling scene according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is an overall schematic view of a communication network according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a vehicle and a server according to the first embodiment of the present
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation example of the vehicle and the server according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation example of the vehicle and the server according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a traveling scene according to the first modification of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a traveling scene according to the second modification of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a traveling scene according to the third modification of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a traveling scene according to the fourth modification of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a traveling scene according to the first modification of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a traveling scene according to the second modification of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a traveling scene according to the fifth modification of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a schematic configuration diagram of a vehicle and a server according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a flowchart illustrating an operation example of the vehicle and the server according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a flowchart illustrating an operation example of the vehicle and the server according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a flowchart illustrating an operation example of the vehicle and the server according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a schematic configuration diagram of a vehicle and a server according to another embodiment of the present invention.
  • the communication network according to this embodiment includes a vehicle A, a vehicle B, a base station 300, a mobile phone network 310, and a server 400.
  • Vehicle A (mobile body) includes a communication unit 100 having a communication function.
  • vehicle B (another mobile body) includes a communication unit 200 having a communication function.
  • the communication unit 100 and the communication unit 200 are, for example, an antenna and a modem, an application processor, a memory, and the like.
  • the communication unit 100 and the communication unit 200 communicate with the server 400 via the base station 300 and the mobile phone network 310.
  • the base station 300 is a fixed communication device that does not move, and is an access point that covers the mobile phone network 310.
  • the communication unit 100 and the communication unit 200 can communicate with each other via the base station 300 and the server 400. Communication between the communication unit 100 and the communication unit 200 via the base station 300 and the server 400 is defined below as indirect communication.
  • the indirect communication is performed using the mobile phone network 310 and the server on the Internet network.
  • the server arrangement is not limited to this, and other wireless communication methods (for example, a Wifi hotspot, a server on a closed network in a mobile phone network, etc.) may be used.
  • the communication unit 100 and the communication unit 200 can directly communicate with each other without going through the base station 300 and the server 400.
  • Such communication that does not go through the base station 300 and the server 400 is defined below as direct communication.
  • direct communication may be expressed as vehicle-to-vehicle communication.
  • the vehicle A and the vehicle B share a plurality of data regarding the vehicle (including the vehicle A, the vehicle B, and other vehicles), road information, and the like by direct communication or indirect communication.
  • the plurality of data include position information, speed information, data on the traveling direction, and the like. Since the direct communication does not go through the base station 300 and the server 400, data can be transmitted to the other party with a low delay and a simple configuration. Indirect communication is used when large data or information that cannot be sent by direct communication is repeatedly sent without change for a certain period of time. Indirect communication is used when direct communication is not possible.
  • Vehicle A and vehicle B may be a vehicle having an automatic driving function or a vehicle not having an automatic driving function. Further, the vehicle A and the vehicle B may be vehicles capable of switching between automatic driving and manual driving. In the present embodiment, the vehicle A and the vehicle B will be described as vehicles having an automatic driving function.
  • the vehicle A includes the above-mentioned communication unit 100, the GPS receiver 101, and the controller 110.
  • the communication unit 100, the GPS receiver 101, and the controller 110 may be collectively referred to as an information processing device.
  • the GPS receiver 101 detects the position information of the vehicle A on the ground by receiving the radio waves from the artificial satellite.
  • the position information of the vehicle A detected by the GPS receiver 101 includes latitude information, longitude information, and time information.
  • the GPS receiver 101 outputs the detected position information of the vehicle A to the controller 110.
  • the method of detecting the position information of the vehicle A is not limited to the GPS receiver 101.
  • the position may be estimated using a method called odometry.
  • the odometry is a method of estimating the position of the vehicle A by obtaining the movement amount and the movement direction of the vehicle A according to the rotation angle and the rotation angular velocity of the vehicle A.
  • GPS Global Positioning System
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • the controller 110 is a general-purpose microcomputer including a CPU (central processing unit), a memory, and an input / output unit.
  • a computer program for functioning as an information processing device is installed in the microcomputer.
  • the microcomputer By executing a computer program, the microcomputer functions as a plurality of information processing circuits included in the information processing apparatus.
  • the controller 110 includes a communication control unit 111 as an example of a plurality of information processing circuits.
  • the communication control unit 111 controls the communication method based on the communication environment.
  • the communication environment includes at least one characteristic of reception intensity, moving speed, multiple reflection, channel utilization rate, and automatic deletion rate.
  • the moving speed means the vehicle speeds of the vehicle A and the vehicle B.
  • the channel utilization rate indicates the utilization rate of communicating with other devices such as other vehicles and pedestrian terminals.
  • the automatic deletion rate indicates the rate at which data is thinned out when a predetermined channel utilization rate is exceeded.
  • the communication control unit 111 switches from direct communication to indirect communication.
  • the communication control unit 111 uses the communication environment determined by the communication environment determination unit 403, but is not limited to this.
  • the communication control unit 111 may have a function of determining the communication environment. Then, the communication control unit 111 may control the communication method by using the communication environment determined by itself.
  • the communication unit 100 broadcasts the vehicle A position data including the current position information of the vehicle A, the travel plan information, and the like around the vehicle A.
  • a direct communication method is used for broadcast transmission.
  • the direct communication method is, for example, a DSRC method (frequency: 5.9 GHz band) based on IEEE802.11p, or a cellular V2X method based on the specifications of 3GPP Release 14 or later.
  • the current position information is data in which the latitude and longitude indicating the position of the vehicle are associated with the time when the position is acquired.
  • the travel plan information is travel plan data including vehicle speed plan data in which the vehicle speed is associated with the future position of the vehicle and future travel route data.
  • the future travel route data may be route information of a travel road traveling to a preset destination, or data in which a future position (latitude, longitude) and a planned passage time are associated with each other based on vehicle speed planning data. May be good.
  • the travel plan information is data obtained by adding vehicle speed plan data to the data based on the message of SAE2735 (Dedicated Short Range Communications (DSRC) Message Set Dictionary).
  • SAE2735 Dedicated Short Range Communications (DSRC) Message Set Dictionary
  • Table 1 shows an example of vehicle A position data to be broadcasted.
  • the vehicle A position data is transmitted from the communication unit 100 as package data including the header and content data, is received by the communication unit 200 of the vehicle B, or is received by the communication unit 200 of the vehicle B, or the future route acquisition unit 401 of the server 400 via the base station 300. Obtained by.
  • the identification number of the vehicle A which is the transmission source and the identification information indicating the type of the content included in the content data (for example, the current position information and the travel plan information)
  • the identification ID) indicating the above is stored.
  • the content data stores the current position information, which is data in which the latitude and longitude are associated with the time when these information are acquired, and the travel plan information.
  • the vehicle B includes the above-mentioned communication unit 200, the GPS receiver 201, and the controller 220.
  • the communication unit 200, the GPS receiver 201, and the controller 220 may be collectively referred to as an information processing device.
  • the function of the GPS receiver 201 is the same as the function of the GPS receiver 101.
  • the controller 220 is a general-purpose microcomputer provided with a CPU, a memory, and an input / output unit.
  • the controller 220 includes a communication control unit 221 as an example of a plurality of information processing circuits.
  • the function of the communication control unit 221 is the same as the function of the communication control unit 111.
  • the communication unit 200 receives the vehicle A position data transmitted from the communication unit 100 of the vehicle A, and outputs the received vehicle A position data to the data reception unit 222.
  • the data receiving unit 222 acquires the vehicle A position data from the communication unit 200.
  • the fact that the communication unit 200 receives the vehicle A position data means that direct communication has been established between the vehicle A and the vehicle B. Therefore, when the communication unit 200 receives the vehicle A position data, the communication control unit 221 directly communicates with the vehicle A position data including the current position information of the vehicle A, the travel plan information of the vehicle A, and the vehicle A. A signal or the like indicating that communication has been established is transmitted to the server 400. At this time, the communication control unit 221 also transmits the vehicle B position data including the current position information of the vehicle B and the travel plan information of the vehicle B to the server 400 as shown in the package data shown in Table 1.
  • the server 400 is a general-purpose microcomputer provided with a CPU, a memory, and an input / output unit, like the controller 110.
  • the server 400 includes a future route acquisition unit 401, a position prediction unit 402, and a communication environment determination unit 403 as an example of a plurality of information processing circuits.
  • the future route acquisition unit 401 acquires the current position and travel plan information for each of the vehicle A and the vehicle B based on the vehicle A position data and the vehicle B position data received via the base station 300. In the future, the route acquisition unit 401 may receive and acquire these data transmitted from the communication unit 200 of the vehicle B, or the position data of the vehicle A transmitted from the communication unit 100 of the vehicle A (of the vehicle A). The current position information (travel plan information) may be received, and the vehicle B position data (current position information of the vehicle B, travel plan information) transmitted from the communication unit 200 of the vehicle B may be received. Further, the server 400 may read the travel plan information received in the past and stored in the memory, or may request and receive the travel plan information from each of the vehicle A and the vehicle B. The future route acquisition unit 401 outputs the acquired travel plan information to the position prediction unit 402.
  • the position prediction unit 402 predicts the future positions of the vehicle A and the vehicle B in the future based on the position information of the vehicle A and the vehicle B acquired from the vehicle B and the travel plan information acquired from the future route acquisition unit 401. For example, the position prediction unit 402 predicts the relative position and relative distance of the vehicle B with respect to the future vehicle A based on the predicted future positions of the vehicle A and the vehicle B. The position prediction unit 402 outputs the predicted positional relationship to the communication environment determination unit 403.
  • the communication environment determination unit 403 determines the future communication environment between the vehicle A and the vehicle B based on the positional relationship between the future vehicle A and the vehicle B predicted by the position prediction unit 402. In addition, the communication environment determination unit 403 estimates the amount of data that can be transmitted by direct communication. For estimating the amount of data, a channel utilization rate indicating a situation in which other vehicles, pedestrians, etc. are communicating and a data automatic deletion rate indicating a ratio of thinning out data when a predetermined channel utilization rate is exceeded are used. These channel utilization rates and automatic data deletion rates are applied to, for example, SAEJ2945 / 1.
  • the communication environment determination unit 403 estimates the radio wave strength based on the positional relationship between the vehicle A and the vehicle B.
  • the radio wave strength is an index showing the strength of radio waves.
  • the radio wave strength may be expressed as the reception strength.
  • the distance D (hereinafter, simply referred to as the distance D) on the straight line between the vehicle A and the vehicle B is It is represented by Equation 1.
  • the position coordinates (Xa, Ya) and (Xb, Yb) are set as the initial positions.
  • the route that vehicle A and vehicle B will travel in the future will be acquired by the future route acquisition unit 401.
  • the route that the vehicle A and the vehicle B will travel in the future is a straight route.
  • the position prediction unit 402 predicts the positional relationship between the vehicle A and the vehicle B in the future based on the route acquired by the future route acquisition unit 401. Since the vehicle A and the vehicle B are traveling at 40 km / h, the distance D gradually becomes shorter as the vehicle A and the vehicle B approach the intersection. The distance D has a maximum value at the initial position and a minimum value near the intersection.
  • the radio wave intensity changes according to the distance D, that is, according to the positional relationship between the vehicle A and the vehicle B.
  • the communication environment determination unit 403 evaluates the attenuation of the radio wave intensity for each distance from the maximum value to the minimum value of the distance D.
  • the attenuation of radio field intensity for each distance may be referred to as distance attenuation below.
  • the minimum value of the distance D may be set to zero. Equation 2 is used to evaluate the attenuation of radio field intensity.
  • Pt [dBm] is the effective radiated power of the transmitter, and is generally defined by the upper limit of the antenna power in the law.
  • Gr [dB] is the gain of the receiver.
  • ⁇ [m] is the wavelength of the carrier frequency.
  • ⁇ is the pi.
  • the communication environment determination unit 403 evaluates this phenomenon using Equations 3 and 4.
  • ht is the height of the antenna of vehicle A. If ht is included in the position information of the vehicle A, that value is used. When ht is not included in the position information of vehicle A and the vehicle A is a large vehicle, for example, ht is set to 3.5 m based on the height of the vehicle A. In other cases, for example, ht is set to 1.55 m based on the general height of the sedan type.
  • the large vehicle is, for example, a truck, a bus, or the like. Whether or not the vehicle A is a large vehicle may be included in the data transmitted by the vehicle A to the vehicle B.
  • Hr is the height of the antenna of vehicle B. Since the setting of hr is the same as that of ht, the description thereof will be omitted. Further, since the evaluation methods using the above equations 2 to 4 are generally known, the description thereof will be omitted.
  • the communication environment determination unit 403 evaluates the minimum reception sensitivity Pr_min [dBm] according to the transmission / reception data rate of the communication unit 200, and evaluates the communicationable distance range at the transmission / reception data rate. Specifically, the communication environment determination unit 403 evaluates the reception strength of the communication unit 200 for each distance.
  • the analysis interval of the distance D is 1 m, for example, when the ITS frequency (5.9 GHz band) is used, based on the inflection point generated by the fluctuation factor of the radio center frequency and the received electric field strength (two-wave model of ground reflection). Is set to. That is, every distance means every 1 m as an example.
  • the communication environment determination unit 403 determines that direct communication is possible in all sections.
  • the minimum received power refers to the minimum received power that can ensure the reception quality required for communication.
  • the communication environment determination unit 403 may determine that direct communication is possible in all sections.
  • the reception intensity is equal to or less than the reception sensitivity at a part of the route (hereinafter, may be referred to as a part of the section)
  • the communication environment determination unit 403 determines that direct communication is difficult in the part of the section. If the reception intensity is less than or equal to the reception sensitivity in some sections, the corresponding section is recorded.
  • the communication environment determination unit 403 determines that direct communication is possible in all sections when the reception strength exceeds the threshold value in all sections. If there is a section where the reception strength is equal to or less than the threshold value, the communication environment determination unit 403 determines that direct communication is difficult in that section. As a result, the communication environment determination unit 403 assumes that the initial connection of direct communication is accidentally realized, or that the attenuation suddenly occurs due to the influence of road surface reflection, etc., and whether the other party has stopped communicating temporarily. It can be determined whether the communication is just lost.
  • the threshold value may be defined as reception sensitivity.
  • step S101 the vehicle A detects the position information of the vehicle A by using the GPS receiver 101. The process proceeds to step S105, and the vehicle A broadcasts the position information detected in step S101 to the surroundings of the vehicle A.
  • step S107 vehicle B receives data from vehicle A.
  • step S109 vehicle B detects the position information of the vehicle B using the GPS receiver 201.
  • step S111 the vehicle B transmits the position information of the vehicle A, the position information of the vehicle B, a signal indicating that direct communication has been established with the vehicle A, and the like to the server 400.
  • step S113 The process proceeds to step S113, and the server 400 receives data from the vehicle B.
  • step S115 the server 400 acquires the travel plan information of the vehicle A and the vehicle B.
  • step S117 the server 400 predicts the positional relationship between the vehicle A and the vehicle B in the future based on the travel plan information acquired in step S115.
  • step S119 the server 400 evaluates the reception intensity for each distance.
  • step S121 when the reception strength exceeds the threshold value in all sections (Yes in step S121), the server 400 determines that direct communication is possible in all sections (step S123). On the other hand, when there is a section in which the reception strength is equal to or less than the threshold value (No in step S121), the server 400 determines that direct communication is difficult in that section.
  • the first future position where the vehicle A will travel in the future is acquired, the second future position where the vehicle B will travel in the future is acquired, and the vehicle B and the vehicle B are based on the signal received from the vehicle B.
  • the current communication environment is determined, the current communication environment is corrected based on the acquired first future position and the second future position, and the future communication environment with the vehicle B is corrected based on the corrected current communication environment.
  • direct communication is first established between vehicle A and vehicle B, it is determined whether or not direct communication can be maintained based on the route to be traveled in the future.
  • direct communication can be maintained in the future, location information and the like will be shared by direct communication, so that it will be possible to formulate a plan for autonomous driving support, for example. Further, since the possibility that the necessary information does not arrive can be detected in advance, it is possible to prepare a connection to another communication means (for example, indirect communication via the mobile phone network 310). This makes it possible to exchange necessary information at the necessary timing. In addition, it is possible to eliminate the initial connection time that occurs when switching to indirect communication after disconnecting direct communication as in the prior art. Further, since it is not necessary to maintain an unnecessary indirect communication connection via the mobile phone network 310 when the direct communication is stable, the amount of data communication via the mobile phone network, the calculation processing load of the in-vehicle device (controller 110), etc. Can be reduced.
  • the first future route on which the vehicle A will travel in the future and the second future route on which the vehicle B will travel in the future are acquired, and the future first future position of the vehicle A in the acquired first future route. May predict, predict the future second future position of vehicle B in the acquired second future route, and correct the current communication environment based on the predicted first future position and second future position. ..
  • the vehicle A includes a sensor 102.
  • the vehicle B includes a sensor 202.
  • the server includes a road information acquisition unit 404 and a shield determination unit 405.
  • reference numerals are made and the description thereof will be omitted.
  • the differences will be mainly described.
  • the sensor 102 is mounted on the vehicle A and detects information on the vehicle A and objects around the vehicle A.
  • the sensor 102 detects an object on or around the road.
  • the sensor 102 is composed of a plurality of sensors.
  • the sensor 102 includes a wheel speed sensor, a steering angle sensor, a gyro sensor, and the like. With these sensors, the speed, steering angle, etc. of the vehicle A are detected.
  • the sensor 102 also includes a camera, a lidar, a radar, a millimeter wave radar, a laser range finder, a sonar, and the like.
  • the objects around the vehicle A include other vehicles (including the vehicle B), motorcycles, bicycles, moving objects including pedestrians, obstacles, falling objects, stationary objects including parked vehicles, and roads. Shape, road structure and structures around the road are detected.
  • the identification number, position, speed, type (vehicle type), height, traveling direction, past traveling locus, and past traveling locus of the other vehicle are used. The future trajectory based on this is detected.
  • three-dimensional data may be generated in which the shape around the vehicle detected by the sensor is represented by a set of three-dimensional points.
  • the object data about the objects around the vehicle A detected by the sensor 102 is transmitted to the future route acquisition unit of the server 400 via the communication unit 100, the communication unit 200 of the vehicle B, and the base station 300.
  • Table 2 shows an example of object data.
  • the identification number of the vehicle that detected the object for example, the identification number of the vehicle that detected the object, the sensor information that the vehicle used to detect the object, and the identification information indicating the content type included in the content data are stored.
  • the sensor information includes, for example, sensor identification information (manufacturer name, model name, sensor type), mounting form of the sensor on the vehicle (relative orientation to the vehicle, sensor specifications (resolution, resolution, viewing angle, etc.)).
  • the identification information indicating the content type included in the content pack includes, for example, identification of a detected object (for example, a pedestrian, a parked vehicle, an obstacle, etc.). Contains data for.
  • the object data of the vehicle A detected by the sensor 102 received by the communication unit 200 is stored in the storage device (not shown) of the vehicle B.
  • the sensor 202 is mounted on the vehicle B and detects information on the vehicle B and objects around the vehicle B. Since the function of the sensor 202 is the same as that of the sensor 102, the description thereof will be omitted.
  • the controller 220 generates the object data of the vehicle B as the package data shown in Table 2 based on the data detected by the sensor 202, transmits the object data to the server 400 via the communication unit 200, and the future route of the server 400. Acquired by the acquisition department.
  • the controller 220 of the vehicle B may be configured to transmit the object data of the vehicle B to the vehicle A via the communication unit 200 and receive the object data of the vehicle A by the communication unit 100 of the vehicle A. Further, the object data of the vehicle A detected by the sensor 102 stored in the storage device of the vehicle B is also transmitted to the server 400 via the communication unit 200.
  • the road information acquisition unit 404 acquires map information (including road structure, number of lanes on the road, buildings on the road, etc.), congestion information, availability of nearby parking lots, accident information, construction information, signal information, and the like. To do.
  • the road information acquisition unit 404 may acquire such information from the vehicle B or from a cloud on the Internet.
  • the vehicle B can acquire this information by V21 (VEHICLE TO INFRASTRUCTURE) and provide it to the server 400.
  • V21 is a technology for exchanging information between a vehicle and communication equipment installed on a road, and is sometimes called road-to-vehicle communication.
  • the information detected by the vehicle A may include such information.
  • the road information acquisition unit 404 outputs the acquired information to the shield determination unit 405.
  • the shield determination unit 405 acquires map information and the like from the road information acquisition unit 404. Further, the shield determination unit 405 acquires the positional relationship between the vehicle A and the vehicle B in the future from the position prediction unit 402. The shield determination unit 405 acquires the data detected by the sensor 102 and the sensor 202. The shield determination unit 405 calculates a linear path for possible combinations of positions of vehicle A and vehicle B in the future.
  • the possible combination of the positions of the vehicle A and the vehicle B in the future refers to the combination of the positions for each distance (for example, 1 m) when the vehicle A and the vehicle B travel according to the traveling route. That is, the shield determination unit 405 calculates a linear path for each distance from the maximum value to the minimum value of the distance D.
  • the straight route is a route connecting the vehicle A and the vehicle B in a straight line. Therefore, in the present embodiment, the straight route may overlap with an area other than the road.
  • the shield determination unit 405 determines whether or not there is a building on the calculated straight route.
  • the shield determination unit 405 calculates the route between the vehicle A and the vehicle B.
  • the road route between the vehicle A and the vehicle B is a route connecting the routes on the road from the vehicle A to the vehicle B along the traveling routes of the vehicle A and the vehicle B.
  • the shield determination unit 405 determines whether or not a large vehicle exists on the road.
  • the shield determination unit 405 outputs the determination result to the communication environment determination unit 403.
  • the communication environment determination unit 403 corrects the current communication environment based on the information acquired from the shield determination unit 405. Specifically, the communication environment determination unit 403 corrects the current radio field strength based on the presence of a building or a large vehicle, and corrects the current communication environment. Then, the communication environment determination unit 403 determines the future communication environment based on the corrected current communication environment.
  • the shield determination unit 405 determines the vehicle A and the vehicle B.
  • a straight path 10 connected to a straight line is calculated. Since vehicle A and vehicle B are traveling at 40 km / h, vehicle A and vehicle B gradually approach the intersection.
  • the shield determination unit 405 calculates a straight route for each predetermined distance (for example, 1 m) when the vehicle A and the vehicle B travel according to the travel route.
  • a straight path 11 when the vehicle A is in the position (Xa1, Ya1) and the vehicle B is in the position (Xb1, Yb1) is shown.
  • the building 500 does not exist on the straight route 10, but the building 500 exists on the straight route 11.
  • the presence of the building 500 on the straight path 11 is determined by the shield determination unit 405.
  • the location of the building 500 can be obtained by referring to the map information.
  • the shield determination unit 405 determines whether or not the building 500 exists on the future straight route based on the map information and the positional relationship between the vehicle A and the vehicle B.
  • the building 500 is a building existing outside the route of the vehicle A and the vehicle B (outside the road).
  • the preceding vehicle C there is a preceding vehicle C in front of the vehicle B.
  • the preceding vehicle C will be described as a large vehicle larger than the vehicle A and the vehicle B.
  • the vehicle A and the vehicle B are ordinary automobiles.
  • Whether or not the preceding vehicle C is a large vehicle can be determined from the detection result of the sensor 102 or the sensor 202. For example, if it is found from the detection result of the sensor 102 or the sensor 202 that the height of the preceding vehicle C is higher than the heights of the vehicle A and the vehicle B, the preceding vehicle C is determined to be a large vehicle. As shown in FIG. 7, the preceding vehicle C exists on the road route 12. The presence of the preceding vehicle C on the road route 12 is determined by the shield determination unit 405.
  • the shield determination unit 405 determines that the preceding vehicle C exists on the road route 12 based on the data acquired from the sensor 102 or the sensor 202.
  • the reason for detecting the building 500 and the preceding vehicle C is that the radio waves used for direct communication may be blocked by the building 500 and the preceding vehicle C.
  • the shield determination unit 405 outputs the existence of the building 500 and the existence of the preceding vehicle C to the communication environment determination unit 403.
  • the communication environment determination unit 403 corrects the current communication environment based on the information acquired from the shield determination unit 405.
  • the current communication environment refers to the communication environment when the vehicle A and the vehicle B are in the initial positions.
  • the communication environment determination unit The 403 selects the road route 12 as the direct communication route, and multiplies the distance attenuation by the shield attenuation factor.
  • the direct communication is performed along a straight route, along a road route, or by using both routes. For example, when vehicle A and vehicle B are in initial positions, direct communication may be carried out along a straight path.
  • the communication environment determination unit 403 multiplies the estimated radio wave intensity by 30 dB (10 ⁇ -3).
  • This value (30 dB) is an example for predicting the availability of direct communication, and is not particularly limited.
  • Recognition ITU-R P.I. 1411-6 (02/2012) (https://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/p/R-REC-P.1411-6-2012202-S ! PDF-E.pdf)
  • the estimated radio field strength is the radio field strength estimated by the communication environment determination unit 403 as described in the first embodiment.
  • the communication environment determination unit 403 sets the estimated radio wave strength to 12.5 dB (about 10 ⁇ -1). Multiply.
  • This value (12.5 dB) is also an example for predicting the availability of direct communication, and is not particularly limited.
  • 3GPP TR37.885 "study on evaluation methodology of new Vehicle-to-Everything V2X use case for LTE and NR", 2018
  • the existence of a large vehicle on the road route 12 means that the large vehicle exists on the route on which vehicle A or vehicle B will travel in the future.
  • the shielding material attenuation factor is the above 30 dB and 12.5 dB.
  • Correcting the current communication environment means multiplying the estimated radio field strength by the shield attenuation factor.
  • the estimated radio field intensity after multiplying the shield attenuation factor is hereinafter referred to as the corrected estimated radio wave strength.
  • the communication environment determination unit 403 evaluates the corrected estimated radio wave intensity for each distance. When the estimated radio wave intensity after correction exceeds the threshold value in all sections, the communication environment determination unit 403 determines that direct communication is possible in all sections. Further, when there is a section in which the estimated radio wave intensity after correction is equal to or less than the threshold value, the communication environment determination unit 403 determines that direct communication is difficult in that section.
  • the threshold value is the same as the threshold value used in the first embodiment.
  • 12.5 dB which is multiplied when the preceding vehicle C is detected on the road route 12, is multiplied by the value multiplied by 30 dB. If the preceding vehicle C is not detected on the road route 12, the future communication environment is determined based on the value multiplied by only 30 dB. If the building 500 does not exist on the straight route 11 and the preceding vehicle C is detected on the road route 12, the future communication environment is determined based on the value multiplied by only 12.5 dB. To.
  • the communication environment determination unit 403 corrects the current communication environment and determines the future communication environment based on the corrected current communication environment. As a result, it is possible to prepare in advance when the communication environment deteriorates.
  • steps S201 and 205 to 219 are the same as the processes shown in steps S101 and 105 to 119 shown in FIGS. 4 to 5, the description thereof will be omitted.
  • step S203 vehicle A detects data shared with vehicle B.
  • the data shared with the vehicle B is the position information, the speed information, and the traveling direction of the vehicle A.
  • the position information of the vehicle A is detected in step S201.
  • the data shared with the vehicle B also includes the identification number, position, speed, type (vehicle type), height, traveling direction, past travel locus, future trajectory based on the past travel locus, and the like of other vehicles.
  • step S221 the server 400 calculates a linear route for each distance from the maximum value to the minimum value of the distance D.
  • the server 400 determines whether or not a building (shield) exists on the straight route.
  • the process proceeds to step S223, and the server 400 selects the route as the direct communication route and multiplies the estimated radio field intensity by 30 dB. If there is no building on the straight path (No in step S221), and after step S223, the process proceeds to step S225.
  • step S225 the server 400 determines whether or not a large vehicle exists on the road.
  • step S225 If there is a large vehicle on the road (Yes in step S225), the process proceeds to step S227, and the server 400 multiplies the estimated radio field strength by 12.5 dB. When there is no large vehicle on the road (No in step S225), and after step S227, the process proceeds to step S229.
  • step S229 when the estimated radio field intensity exceeds the threshold value in all sections (Yes in step S229), the server 400 determines that direct communication is possible in all sections (step S231). On the other hand, when there is a section in which the estimated radio field intensity is equal to or less than the threshold value (No in step S229), the server 400 determines that direct communication is difficult in that section.
  • the server 400 acquires the routes (first future route, second future route) on which the vehicle A and the vehicle B will travel in the future from the vehicle A or the vehicle B.
  • the server 400 may acquire the route on which the vehicle A will travel in the future from the vehicle A and the route on which the vehicle B will travel in the future from the vehicle B.
  • the server 400 determines the current communication environment between the vehicle A and the vehicle B based on the signal received from the vehicle B. Further, the server 400 predicts the future positions (first future position, second future position) of the vehicle A and the vehicle B on the route on which the vehicle A and the vehicle B will travel in the future. As shown in FIG.
  • the future positions of the vehicle A and the vehicle B for each predetermined distance can be predicted.
  • the server 400 corrects the current communication environment based on the predicted future positions of vehicle A and vehicle B. Then, the server 400 determines the future communication environment between the vehicle A and the vehicle B based on the corrected current communication environment. Further, the server 400 may notify the vehicle A and the vehicle B of the determined future communication environment.
  • the vehicle A and the vehicle B can be prepared in advance when the communication environment deteriorates.
  • the vehicle A and the vehicle B can be connected to the indirect communication in advance before disconnecting the direct communication. As a result, the time required for the initial connection when switching from direct communication to indirect communication is reduced, and smooth data sharing is realized.
  • the server 400 may correct the current communication environment based on the relative distance between the vehicle A and the vehicle B in the future, which is specified by the future positions of the vehicle A and the vehicle B. As a result, the vehicle A and the vehicle B can prepare for a case where the communication environment deteriorates in advance based on the change in the distance to the other party.
  • the server 400 connects a straight route connecting the future positions of the vehicle A and the vehicle B in a straight line and a route on the road from the vehicle A to the vehicle B along the traveling route of the vehicle A and the vehicle B.
  • the future communication environment between vehicle A and vehicle B is determined. For example, when it is determined that a building exists on a straight line path, the server 400 corrects the current communication environment by multiplying the estimated radio field strength by 30 dB (10 ⁇ -3). Then, the server 400 determines the future communication environment between the vehicle A and the vehicle B based on the corrected current communication environment.
  • the server 400 corrects the current communication environment by multiplying the estimated radio wave strength by 12.5 dB. Then, the server 400 determines the future communication environment between the vehicle A and the vehicle B based on the corrected current communication environment. In this way, the influence of objects that can block radio waves is evaluated for two types of routes, a straight route and a road route. As a result, the vehicle A and the vehicle B can be prepared in advance when the communication environment deteriorates.
  • the server 400 acquires map information including the route that the vehicle A and the vehicle B will travel in the future. Then, the server 400 provides map information according to at least one of the route that the vehicle A will travel in the future, the route that the vehicle B will travel in the future, the future position of the vehicle A, and the future position of the vehicle B. Based on this, the future communication environment between the vehicle A and the vehicle B is determined. The server 400 can acquire at least one of a route that the vehicle A will travel in the future, a route that the vehicle B will travel in the future, a future position of the vehicle A, and a future position of the vehicle B.
  • the server 400 can determine whether or not there is a building capable of blocking radio waves in the route on which the vehicle A and the vehicle B will travel in the future (see FIG. 7). ). As a result, the server 400 evaluates the influence of the building that can block radio waves on the route that the vehicle A and the vehicle B will travel in the future, and corrects the current communication environment. Then, the server 400 determines the future communication environment between the vehicle A and the vehicle B based on the corrected current communication environment. As a result, the vehicle A and the vehicle B can be prepared in advance when the communication environment deteriorates.
  • the server 400 acquires the data detected by the sensor 102 or the sensor 202.
  • the data detected by the sensor 102 or the sensor 202 includes the data of a large vehicle existing on the road.
  • the server 400 evaluates the influence of a large vehicle that can block radio waves on the route that the vehicle A and the vehicle B will travel in the future. Buildings are static objects, while large vehicles are dynamic objects. That is, the server 400 can evaluate the impact of each of the static object and the dynamic object. As a result, the server 400 can accurately determine the future communication environment between the vehicle A and the vehicle B.
  • the server 400 may acquire the amount of data that the vehicle A will transmit to the vehicle B in the future or the amount of data that the vehicle B will receive from the vehicle B.
  • the server 400 may determine whether or not it is possible to transmit or receive the acquired data amount in the determined future communication environment. If it is found that the acquired data amount cannot be transmitted or received in the determined future communication environment, the vehicle A and the vehicle B can prepare in advance when the communication environment deteriorates. For example, the vehicle A and the vehicle B can be connected to the indirect communication in advance before disconnecting the direct communication.
  • the building 500 and the preceding vehicle C have been described as objects that can block radio waves used for direct communication, but the present invention is not limited to this.
  • objects that can block radio waves include mountainous areas. The mountainous area will be described with reference to FIG.
  • the shield determination unit 405 acquires the mountain portion 601 from the map information.
  • the mountain portion 601 exists around the vehicle A and the vehicle B.
  • the shield determination unit 405 sets a parting line in contact with the mountain portion 601 with respect to the traveling direction of the vehicle A.
  • the area on the mountain portion 601 side from the parting line is called a shielding area.
  • the vehicle B exists in the shielding region. In this case, it is determined that the vehicle B is shielded by the mountainous portion 601.
  • the fact that the vehicle B is shielded by the mountainous portion 601 means that direct communication between the vehicle A and the vehicle B is difficult.
  • the shield determination unit 405 calculates an intersection 602 on the road that intersects the parting line in order to improve the efficiency of the calculation, and when the vehicle B exists farther than the intersection 602 when viewed from the vehicle A, the vehicle B shields. It may be determined that it has been done.
  • the range of the parting line is about 5 degrees in the case of the ITS frequency (5.9 GHz band), for example, based on the diffraction effect of the radio frequency.
  • the mountain portion 601 may be detected by the sensor 102 or the sensor 202.
  • the shield determination unit 405 determines that the vehicle A and the vehicle B are based on the information acquired from the map information (mountain portion 601) or the object detected by the sensor 102 or the sensor 202 (mountain portion 601). Identify the first area (shielding area) where direct communication is difficult. As a result, the shield determination unit 405 can uniformly determine that direct communication is difficult in the region beyond the limit point where the radio waves reach from the vehicle A, so that the amount of calculation is reduced.
  • the shield determination unit 405 starts from the first area to the intersection, the curve, or the gradient inflection point.
  • the second area may be specified by excluding a predetermined area based on any of the above.
  • the shielding area is not limited to that formed by the mountainous area 601.
  • a shielding region can be formed even when there is a convex gradient in the path.
  • the shield determination unit 405 acquires the slope at the position of the vehicle A by using the map information.
  • the shield determination unit 405 sets a parting line along the acquired slope.
  • the shield determination unit 405 determines that the area below the set parting line in the vertical direction is the shield area.
  • the range of the parting line is about 5 degrees as in the modified example 1.
  • the shielding region can be formed even when there is a gradient at the end of the road.
  • the shield determination unit 405 acquires the road reference plane at the position of the vehicle A by using the map information.
  • the shield determination unit 405 sets the acquired road reference plane as a parting line.
  • the shield determination unit 405 determines that the area below the set parting line in the vertical direction is the shield area.
  • the range of the parting line is about 5 degrees as in the modified example 1.
  • the shielding area may be formed by a large vehicle.
  • the shield determination unit 405 sets a parting line from the position of the vehicle A and the detection range of the sensor 102.
  • the parting line may be a line forming a blind spot of the sensor 102.
  • the shield determination unit 405 determines that the area on the large vehicle C side is the shield area with respect to the set parting line.
  • the range of the parting line is about 5 degrees as in the modified example 1.
  • a large vehicle (preceding vehicle C) is detected on the road route by the sensor 102 or the sensor 202, but the method of determining the existence of the large vehicle on the road route is this. Not limited. For example, when the congestion information is detected, the shield determination unit 405 may determine that there is a large vehicle on the road or route. The reason is that when traffic jams occur, it is known that large vehicles are traveling about 10 to 25% according to statistics.
  • the shield determination unit 405 may determine that there is a large vehicle on the road or route.
  • the low vehicle speed means a speed that is 25% or more lower than the regulated speed.
  • the shield determination unit 405 does not use the low vehicle speed information, but uses only the traffic congestion information.
  • the determination unit 405 may determine that there is a large vehicle on the road route 12.
  • the vehicle A includes a data generation unit 112. Further, the vehicle B includes a data receiving unit 222. Reference numerals will be given to reference to the configuration overlapping with the second embodiment, and the description thereof will be omitted. Hereinafter, the differences will be mainly described.
  • the data generation unit 112 generates data to be transmitted to the vehicle B.
  • the data generated by the data generation unit 112 includes overhead, vehicle information including the current position information of the vehicle A, sensor data, and the like.
  • the data generated by the data generation unit 112 may be expressed as a message.
  • the overhead includes a message ID, a unique temporary ID of the vehicle A, an authentication code of the vehicle A, and the like.
  • the vehicle information includes, in addition to the current position information of the vehicle A, speed information of the vehicle A, information on the traveling direction, and the like.
  • the sensor data is data detected by the sensor 102.
  • the sensor data includes the identification number, position, speed, type (vehicle type), height, traveling direction, past traveling locus, future locus based on the past traveling locus, and the like of other vehicles.
  • the message transmission cycle is not particularly limited, but is set to, for example, 10 Hz.
  • the data generation unit 112 outputs the generated data to the communication unit 100.
  • the data generation unit 112 may include entertainment information.
  • the data receiving unit 222 has a function of storing the format of the data generated by the data generating unit 112 in advance, interpreting the data, and saving the data.
  • the vehicle A and the vehicle B perform direct communication when it is possible to perform direct communication.
  • the vehicle A and the vehicle B perform indirect communication when it is difficult to perform direct communication.
  • the server 400 uses unicast communication or broadcast communication.
  • the mobility service provider prepares the server 400 in advance and accesses the known representative IP address of the vehicle A in advance.
  • the server 400 includes calculation resources for the time required for vehicle A to pass a predetermined location (for example, an intersection), access information between vehicle A and vehicle B (telephone number, IP address, vehicle-specific temporary ID (V2V)).
  • the ID used in communication), the authentication code (public key, etc.), and the current location information are notified.
  • the mobility service provider issues the IP address and public key that vehicle B can access to vehicle A. Since the method can support information transfer only to a limited number of users, confidentiality is maintained even when handling wide area information via the server 400, and since the users who use the server 400 are limited, expenses are collected. It will be easier.
  • a public transportation infrastructure company prepares a server 400 in advance and accesses a known representative IP address of vehicle A in advance.
  • the server 400 acquires the current positions of vehicles A and B, travel plan information, information provision of other accessible vehicles, IP addresses, port numbers, authentication information, and the like of other servers that can be distributed. Since this method can be accessed by a wide range of users, information determined by each vehicle to be open to the public can be obtained from various vehicles. The access information of the server 400 is notified to the vehicle A.
  • steps S301 and 305 to 323 are the same as the processes shown in steps S101 and 105 to 123 shown in FIGS. 4 to 5, the description thereof will be omitted.
  • step S325 Since it is determined in step S325 that it is difficult to perform direct communication in a part of the section, the process proceeds to step S327.
  • step S327 the server 400 notifies the vehicle A and the vehicle B of the access information for connecting to the server 400.
  • step S333 the server 400 accepts the connection, and distributes the necessary communication program to the vehicle A and the vehicle B.
  • the communication program required for connecting to the server 400 may be stored in the vehicle A and the vehicle B in advance. Further, the server 400 sends and receives a test signal to confirm the establishment of the connection. After the establishment of the connection is confirmed, the server 400 goes into the standby mode.
  • steps S335 and 337 and vehicle A and vehicle B perform direct communication in a section where direct communication is possible.
  • steps S339 and 341 vehicle A and vehicle B communicate directly.
  • steps S335, 337, 339, 341 the process proceeds to step S343.
  • step S343 the server 400 determines whether the vehicle A and the vehicle B are in an area where direct communication is possible.
  • the area where direct communication is possible is, for example, an area where the reception strength exceeds the threshold value, as described in the first embodiment.
  • a series of processes is completed. If the vehicle A and the vehicle B are not in an area where direct communication is possible (No in step S343), the process proceeds to step S345.
  • step S345 the server 400 determines whether or not the power fluctuation of the direct communication tends to be lower than the minimum power in the communication unit 100 of the vehicle A and the communication unit 200 of the vehicle B.
  • Standing waves may occur when the direct communication power measured every 10 Hz overlaps due to the influence of multiple reflections due to the urban canyon environment where buildings are lined up, the road surface, and the like.
  • the power fluctuation of direct communication may be less than the minimum power. If the power fluctuation of the direct communication is less than the minimum power, the modulation rate of the communication is lowered and the data communication rate is lowered, so that the necessary data may not be received.
  • step S345 If the power fluctuation of the direct communication is less than the minimum power (Yes in step S345), the process proceeds to step S347, and the server 400 determines whether or not the vehicle A and the vehicle B have entered an area where direct communication is difficult. ..
  • the area where direct communication is possible is, for example, an area where the reception strength is equal to or less than the threshold value, as described in the first embodiment.
  • the server 400 sends a test signal so as to be in the constant connection mode, and whether or not the vehicle A and the vehicle B are connected. Is determined.
  • the server 400 is connected to the vehicle A and the vehicle B (Yes in step S349), the process proceeds to step S351, and the vehicle A receives less than 10 dB of either the communication unit 100 or the communication unit 200. Make sure that. Note that 10 dB is an example and is not limited to this.
  • the vehicle A transmits the minimum throughput (about 300 bytes per message in a band of 10 MHz) to the vehicle B by direct communication.
  • the minimum throughput includes a minimum basic message such as the position information of vehicle A.
  • the vehicle A transmits the remaining data to the vehicle B via the server 400. After that, the process proceeds to step S353.
  • the reception continuation time continues for about 10 seconds, and an area where direct communication is difficult is not estimated in the future traveling area (in step S353). Yes), vehicle A and vehicle B switch to direct communication. At this time, the connection with the server 400 is maintained.
  • the future communication environment is determined, and it is determined whether or not the amount of data to be transmitted can be transmitted by direct communication.
  • the vehicle A and the vehicle B can be connected to the indirect communication in advance before disconnecting the direct communication.
  • the time required for the initial connection when switching from direct communication to indirect communication is reduced, and smooth data sharing is realized.
  • the processing circuit includes a programmed processing device such as a processing device including an electric circuit.
  • Processing circuits also include devices such as application specific integrated circuits (ASICs) and circuit components arranged to perform the described functions.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • the determination of the communication environment, the correction of the communication environment, and the like are performed by the server 400, but the present invention is not limited to this.
  • the determination of the communication environment, the creation of the correction of the communication environment, and the like may be carried out by the vehicle A.
  • the functions of the future route acquisition unit 114, the position prediction unit 115, the road information acquisition unit 116, the shield determination unit 117, and the communication environment determination unit 118 included in the controller 110 of the vehicle A are shown in FIG. This is the same as the functions of the future route acquisition unit 401, the position prediction unit 402, the road information acquisition unit 404, the shield determination unit 405, and the communication environment determination unit 403 shown in the above.
  • vehicle A When vehicle A corrects the current communication environment and determines the future communication environment between vehicle A and vehicle B based on the corrected current communication environment, vehicle A is information indicating the future communication environment. May be transmitted to vehicle B. Further, the vehicle A may switch the communication destination from the vehicle B to another device (for example, the server 400) according to the determined future communication environment. As a result, the time required for the initial connection when switching from direct communication to indirect communication is reduced, and smooth data sharing is realized.
  • the determination of the communication environment, the correction of the communication environment, etc. may be carried out by the vehicle B.
  • the determination of the communication environment, the correction of the communication environment, and the like may be performed by a mobile edge computer on the mobile phone network, or may be performed by a server on the Internet.
  • communication conforming to the communication standard used for the mobile communication network is used for direct communication.
  • the cost is reduced as compared with the case of creating a new communication standard.
  • the communication environment includes at least one characteristic of reception intensity, moving speed, and multiple reflection.
  • Communication unit 101 GPS receiver 102 Sensor 110 Controller 111 Communication control unit 112 Data generation unit 114 Future route acquisition unit 115 Position prediction unit 116 Road information acquisition unit 117 Obstruction judgment unit 118 Communication environment judgment unit 200 Communication unit 201 GPS receiver 202 Sensor 220 Controller 221 Communication control unit 222 Data reception unit 300 Base station 310 Mobile phone network 400 Server 401 Future route acquisition unit 402 Position prediction unit 403 Communication environment judgment unit 404 Road information acquisition unit 405 Obstacle judgment unit

Abstract

情報処理装置は、移動体が将来走行する第１将来位置を取得し、他の移動体が将来 走行する第２将来位置を取得し、他の移動体との現在の通信環境を判定し、第１将来 位置及び第２将来位置に基づいて、現在の通信環境を補正し、補正後の現在の通信環 境に基づいて、他の移動体との将来の通信環境を判定する。

Description

情報処理装置、情報処理方法、及びサーバ
　本発明は、情報処理装置、情報処理方法、及びサーバに関する。
　従来より、車両の位置、速度などの車両データを示す通信パケットを複数の車両間で送受信する方法が知られている（特許文献１）。このような複数の車両間での送受信は、車車間通信と呼ばれる。特許文献１に記載された発明は、車車間通信における通信品質が許容レベル以上である場合には、狭域送信周期よりも長い広域送信周期を採用し、通信品質が許容レベル未満である場合には、狭域送信周期と等しい値又はそれよりも小さい値の第２広域送信周期を採用する。
国際公開第２０１７／１５９２４０号
　しかしながら、車車間通信（直接通信）で通信が可能であったとしても、その後の経路における建物、大型車両などの影響によって、電波の強度が弱くなったり、データが届かなくなるおそれがある。特許文献１には、通信環境が悪化した場合に、周波数を切り替えることが記載されているものの、将来の通信環境を判定していない。そのため、特許文献１に記載された発明は、将来、通信環境が悪化した後に、その悪化具合に応じて対処することになるため、必要データがタイムリーに受け取れず、運転支援や自動運転の余裕が少なくなってしまう恐れがある。
　本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、その目的は、将来の通信環境を判定することが可能な情報処理装置、情報処理方法、及びサーバを提供することである。
　本発明の一態様に係る情報処理装置は、移動体が将来走行する第１将来位置を取得し、他の移動体が将来走行する第２将来位置を取得し、他の移動体との現在の通信環境を判定し、第１将来位置及び第２将来位置に基づいて、現在の通信環境を補正し、補正後の現在の通信環境に基づいて、他の移動体との将来の通信環境を判定する。
　本発明によれば、将来の通信環境を判定することが可能となる。
図１は、本発明の第１実施形態に係る通信ネットワークの全体概略図である。 図２は、本発明の第１実施形態に係る車両及びサーバの概略構成図である。 図３は、本発明の第１実施形態に係る走行シーンの一例を説明する図である。 図４は、本発明の第１実施形態に係る車両及びサーバの動作例を説明するフローチャートである。 図５は、本発明の第１実施形態に係る車両及びサーバの動作例を説明するフローチャートである。 図６は、本発明の第２実施形態に係る車両及びサーバの概略構成図である。 図７は、本発明の第２実施形態に係る走行シーンの一例を説明する図である。 図８は、本発明の第２実施形態に係る車両及びサーバの動作例を説明するフローチャートである。 図９は、本発明の第２実施形態に係る車両及びサーバの動作例を説明するフローチャートである。 図１０は、本発明の第２実施形態の変形例１に係る走行シーンの一例を説明する図である。 図１１は、本発明の第２実施形態の変形例２に係る走行シーンの一例を説明する図である。 図１２は、本発明の第２実施形態の変形例３に係る走行シーンの一例を説明する図である。 図１３は、本発明の第２実施形態の変形例４に係る走行シーンの一例を説明する図である。 図１４は、本発明の第２実施形態の変形例５に係る走行シーンの一例を説明する図である。 図１５は、本発明の第３実施形態に係る車両及びサーバの概略構成図である。 図１６は、本発明の第３実施形態に係る車両及びサーバの動作例を説明するフローチャートである。 図１７は、本発明の第３実施形態に係る車両及びサーバの動作例を説明するフローチャートである。 図１８は、本発明の第３実施形態に係る車両及びサーバの動作例を説明するフローチャートである。 図１９は、本発明のその他の実施形態に係る車両及びサーバの概略構成図である。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
（第１実施形態）
　以下、本発明の第１実施形態について、図面を参照して説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
　図１を参照して本実施形態に係る通信ネットワークの全体概略を説明する。図１に示すように、本実施形態に係る通信ネットワークには、車両Ａと、車両Ｂと、基地局３００と、携帯電話網３１０と、サーバ４００が含まれる。
　車両Ａ（移動体）は、通信機能を有する通信部１００を備える。車両Ｂ（他の移動体）は、通信機能を有する通信部２００を備える。通信部１００及び通信部２００は、例えばアンテナ及びモデム、アプリケーションプロセッサ、メモリ等である。通信部１００及び通信部２００は、基地局３００及び携帯電話網３１０を介してサーバ４００と通信する。基地局３００は、移動しない固定の通信装置であり、携帯電話網３１０をカバーするアクセスポイントである。また、通信部１００及び通信部２００は、基地局３００及びサーバ４００を経由して互いに通信することが可能である。基地局３００及びサーバ４００を経由した、通信部１００と通信部２００との通信を、以下では間接通信と定義する。本実施形態において、間接通信は、携帯電話網３１０、インターネット網上のサーバを用いて行われる。サーバ配置はこれに限定されず、その他の無線通信方式（例えば、Ｗｉｆｉホットスポットや携帯電話網内閉域ネットワーク上のサーバ等）が用いられてもよい。
　さらに、通信部１００と通信部２００とは、基地局３００及びサーバ４００を経由することなく、直接的に通信することも可能である。このような、基地局３００及びサーバ４００を経由しない通信を、以下では直接通信と定義する。なお、直接通信は、車車間通信と表現されてもよい。本実施形態では、車両Ａ及び車両Ｂは、直接通信または間接通信によって、車両（車両Ａ、車両Ｂ、その他の車両も含む）、道路情報などに関する複数のデータを共有する。複数のデータには、位置情報、速度情報、進行方向に関するデータなどが含まれる。直接通信は、基地局３００及びサーバ４００を経由しないため、低遅延、かつ簡易な構成で相手方へデータを送信することができる。間接通信は、直接通信では送ることができない大きなデータや一定時間情報が変わらずに繰り返し送る際に用いられる。また、間接通信は、直接通信できない場合に用いられる。
　車両Ａ及び車両Ｂは、自動運転機能を有する車両でもよく、自動運転機能を有しない車両でもよい。また、車両Ａ及び車両Ｂは、自動運転と手動運転とを切り替えることが可能な車両でもよい。本実施形態では、車両Ａ及び車両Ｂは、自動運転機能を有する車両として説明する。
　次に、図２を参照して、車両Ａ、車両Ｂ、及びサーバ４００の構成例について説明する。
　まず、車両Ａの構成例について説明する。
　図２に示すように、車両Ａは、上述した通信部１００と、ＧＰＳ受信機１０１と、コントローラ１１０とを備える。なお、通信部１００、ＧＰＳ受信機１０１、及びコントローラ１１０は、まとめて情報処理装置と表現されてもよい。
　ＧＰＳ受信機１０１は、人工衛星からの電波を受信することにより、地上における車両Ａの位置情報を検出する。ＧＰＳ受信機１０１が検出する車両Ａの位置情報には、緯度情報、経度情報、及び時刻情報が含まれる。ＧＰＳ受信機１０１は、検出した車両Ａの位置情報をコントローラ１１０に出力する。なお、車両Ａの位置情報を検出する方法は、ＧＰＳ受信機１０１に限定されない。例えば、オドメトリと呼ばれる方法を用いて位置を推定してもよい。オドメトリとは、車両Ａの回転角、回転角速度に応じて車両Ａの移動量及びと移動方向を求めることにより、車両Ａの位置を推定する方法である。なお、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）は、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）の一部である。
　コントローラ１１０は、ＣＰＵ（中央処理装置）、メモリ、及び入出力部を備える汎用のマイクロコンピュータである。マイクロコンピュータには、情報処理装置として機能させるためのコンピュータプログラムがインストールされている。コンピュータプログラムを実行することにより、マイクロコンピュータは、情報処理装置が備える複数の情報処理回路として機能する。なお、ここでは、ソフトウェアによって情報処理装置が備える複数の情報処理回路を実現する例を示すが、もちろん、以下に示す各情報処理を実行するための専用のハードウェアを用意して、情報処理回路を構成することも可能である。また、複数の情報処理回路を個別のハードウェアにより構成してもよい。コントローラ１１０は、複数の情報処理回路の一例として、通信制御部１１１を備える。
　通信制御部１１１は、通信環境に基づいて、通信方式を制御する。本実施形態において、通信環境は、受信強度、移動速度、多重反射、チャネル利用率及び自動削除率の少なくとも１つの特性を含む。移動速度とは、車両Ａ及び車両Ｂの車速を意味する。チャネル利用率は、他の車両や歩行者の端末等の他の機器と通信している利用率を示す。自動削除率は、所定のチャネル利用率を超えた際にデータを間引く比率を示す。通信制御部１１１は、通信環境が良好でない場合、直接通信から間接通信に切り替える。通信制御部１１１は、通信環境判定部４０３によって判定された通信環境を用いるが、これに限定されない。通信制御部１１１は、通信環境を判定する機能を備えてもよい。そして、通信制御部１１１は、自ら判定した通信環境を用いて通信方式を制御してもよい。
　通信部１００は、車両Ａの周囲に車両Ａの現在の位置情報、走行計画情報など含む車両Ａ位置データをブロードキャスト送信する。ブロードキャスト送信には、直接通信方式が用いられる。直接通信方式は、例えばＩＥＥＥ　８０２．１１ｐに準拠したＤＳＲＣ方式（周波数：５．９ＧＨｚ帯）、あるいは３ＧＰＰ　Ｒｅｌｅａｓｅ１４以降の仕様に準拠したセルラＶ２Ｘ方式である。現在の位置情報とは、車両の位置を示す緯度、経度と、当該位置を取得した際の時間を関連付けたデータである。走行計画情報とは、車両の将来位置に対して車速が関連付けられた車速計画データと、将来の走行経路データとを含む走行計画データである。将来の走行経路データは、予め設定された目的地まで走行する走行道路のルート情報でもよいし、車速計画データに基づいて将来位置（緯度、経度）と通過予定時刻が関連付けられたデータであってもよい。例えば、走行計画情報は、ＳＡＥ２７３５（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ　Ｓｈｏｒｔ　Ｒａｎｇｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＤＳＲＣ）Ｍｅｓｓａｇｅ　Ｓｅｔ　Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ）のメッセージに準拠したデータに対して、車速計画データを追加したデータである。ブロードキャスト送信される車両Ａ位置データの例を表１に示す。車両Ａ位置データは、ヘッダ及びコンテンツデータを含むパッケージデータとして、通信部１００より送信され、車両Ｂの通信部２００により受信され、または、基地局３００を経由してサーバ４００の将来経路取得部４０１により取得される。
　表１に示すように、車両Ａ位置データのヘッダには、送信元である車両Ａの識別番号と、コンテンツデータに含まれるコンテンツの種別を示す識別情報（例えば、現在の位置情報、走行計画情報を示す識別用のＩＤ）が格納される。コンテンツデータには、緯度、経度とこれらの情報を取得した時間を関連付けたデータである現在の位置情報、および走行計画情報とが格納される。これらのヘッダ及びコンテンツデータは、車両Ａのコントローラ１１０によって、ＧＰＳ受信機１０１及び各種センサ１０２から取得したデータ及びコントローラ１１０に備えるメモリに予め記録されたデータに基づいて生成され、車両Ａ位置データが生成される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　次に、車両Ｂの構成例について説明する。
　図２に示すように、車両Ｂは、上述した通信部２００と、ＧＰＳ受信機２０１と、コントローラ２２０とを備える。なお、通信部２００、ＧＰＳ受信機２０１、及びコントローラ２２０は、まとめて情報処理装置と表現されてもよい。
　ＧＰＳ受信機２０１の機能は、ＧＰＳ受信機１０１の機能と同様である。コントローラ２２０は、コントローラ１１０と同様に、ＣＰＵ、メモリ、及び入出力部を備える汎用のマイクロコンピュータである。コントローラ２２０は、複数の情報処理回路の一例として、通信制御部２２１を備える。通信制御部２２１の機能は、通信制御部１１１の機能と同じである。
　通信部２００は、車両Ａの通信部１００より送信された、車両Ａ位置データを受信し、受信した車両Ａ位置データをデータ受信部２２２に出力する。データ受信部２２２は、通信部２００から車両Ａ位置データを取得する。通信部２００が、車両Ａ位置データを受信したということは、車両Ａと車両Ｂとの間で直接通信が確立したことを意味する。よって、通信制御部２２１は、通信部２００が車両Ａ位置データを受信した場合、車両Ａの現在の位置情報、車両Ａの走行計画情報を含む車両Ａ位置データ、及び車両Ａとの間で直接通信が確立したことを示す信号などを、サーバ４００に送信する。このとき、通信制御部２２１は、表１に示すパッケージデータの通り、車両Ｂの現在の位置情報、車両Ｂの走行計画情報を含む車両Ｂ位置データも合わせてサーバ４００に送信する。
　サーバ４００は、コントローラ１１０と同様に、ＣＰＵ、メモリ、及び入出力部を備える汎用のマイクロコンピュータである。サーバ４００は、複数の情報処理回路の一例として、将来経路取得部４０１と、位置予測部４０２と、通信環境判定部４０３と、を備える。
　将来経路取得部４０１は、基地局３００経由で受信した車両Ａ位置データ及び車両Ｂ位置データに基づいて、車両Ａ及び車両Ｂそれぞれについて、現在の位置、走行計画情報を取得する。将来経路取得部４０１は、車両Ｂの通信部２００から送信されたこれらのデータを受信して取得してもよいし、車両Ａの通信部１００から送信された車両Ａの位置データ（車両Ａの現在の位置情報、走行計画情報）を受信し、車両Ｂの通信部２００から送信された車両Ｂの位置データ（車両Ｂの現在の位置情報、走行計画情報）を受信する構成としてもよい。更には、サーバ４００が過去に受信しメモリに記憶された走行計画情報を読み出してもよいし、車両Ａ及び車両Ｂのそれぞれに走行計画情報を要求して受信する構成としてもよい。将来経路取得部４０１は、取得した走行計画情報を位置予測部４０２に出力する。
　位置予測部４０２は、車両Ｂから取得した車両Ａ及び車両Ｂの位置情報と、将来経路取得部４０１から取得した走行計画情報に基づいて、将来における車両Ａ及び車両Ｂの将来位置を予測する。例えば、位置予測部４０２は、予測された車両Ａ及び車両Ｂの将来位置に基づいて、将来の車両Ａに対する車両Ｂの相対位置及び相対距離を予測する。位置予測部４０２は、予測した位置関係を通信環境判定部４０３に出力する。
　通信環境判定部４０３は、位置予測部４０２によって予測された将来の車両Ａ及び車両Ｂの位置関係に基づいて、車両Ａと車両Ｂとの間における将来の通信環境を判定する。また、通信環境判定部４０３は、直接通信で送信が可能なデータ量を推定する。データ量の推定には、他の車両や歩行者等が通信している状況を示すチャネル利用率及び所定のチャネル利用率を超えた際にデータを間引く比率を示すデータ自動削除率が用いられる。これらのチャネル利用率及びデータ自動削除率は、例えばＳＡＥＪ２９４５／１等に適用されている。
（通信環境判定方法）
　次に、図３を参照して、通信環境判定部４０３によって判定される、通信環境判定の一例について説明する。
　通信環境判定部４０３は、車両Ａ及び車両Ｂの位置関係に基づいて、電波強度を推定する。電波強度とは電波の強さを示す指標である。なお、電波強度は受信強度と表現される場合もある。車両Ａ及び車両Ｂの位置関係の一例について、図３を参照して説明する。図３に示すシーンにおいて、車両Ａは、一車線道路を直進している。車両Ｂは、片側３車線道路の中央車線を直進している。車両Ａが走行している道路と、車両Ｂが走行している道路は交差する。車両Ａ及び車両Ｂは、交差点から５００ｍ手前の地点を４０ｋｍ／ｈで走行している。車両Ａの位置座標を（Ｘａ、Ｙａ）とし、車両Ｂの位置座標を（Ｘｂ、Ｙｂ）とした場合、車両Ａと車両Ｂとの直線上の距離Ｄ（以下単に距離Ｄと称する）は、式１で表される。なお、位置座標（Ｘａ、Ｙａ）、（Ｘｂ、Ｙｂ）を初期位置とする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　車両Ａ及び車両Ｂが将来走行する経路は、将来経路取得部４０１によって取得される。図３に示すシーンでは、車両Ａ及び車両Ｂが将来走行する経路は、直進経路である。位置予測部４０２は、将来経路取得部４０１によって取得された経路に基づいて、将来における車両Ａ及び車両Ｂの位置関係を予測する。車両Ａ及び車両Ｂは、４０ｋｍ／ｈで走行しているため、車両Ａ及び車両Ｂが交差点に接近するにしたがい、距離Ｄは、徐々に短くなる。距離Ｄは、初期位置で最大値となり、交差点付近で最小値となる。距離Ｄに応じて、つまり、車両Ａ及び車両Ｂの位置関係に応じて電波強度は変化する。そこで、通信環境判定部４０３は、距離Ｄの最大値から最小値までの距離ごとに、電波強度の減衰を評価する。距離ごとの電波強度の減衰を、以下では距離減衰と呼ぶ場合がある。なお、距離Ｄの最小値は、ゼロに設定されてもよい。電波強度の減衰の評価には、式２が用いられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　ここで、Ｐｔ［ｄＢｍ］は、送信機の実行輻射電力であり、一般に法規上の空中線電力上限値で定められる。Ｇｒ［ｄＢ］は、受信機のゲインである。λ［ｍ］は、搬送波周波数の波長である。πは、円周率である。
　一般に、道路面と車両のアンテナの高さが異なるために路面反射波と直接通信波とが重なり合う。このため受信電力が、道路面からアンテナまでの距離に応じて大きく変動する現象が知られている。通信環境判定部４０３は、この現象を、式３及び式４を用いて評価する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　ここで、ｈｔは、車両Ａのアンテナの高さである。車両Ａの位置情報にｈｔが含まれる場合はその値が用いられる。車両Ａの位置情報にｈｔが含まれない場合、かつ車両Ａが大型車両である場合、車両Ａの高さに基づき、例えばｈｔは３．５ｍと設定される。これら以外の場合はセダンタイプの一般的な高さに基づき、例えばｈｔは１．５５ｍと設定される。なお、大型車両は、例えば、トラック、バスなどである。なお、車両Ａが大型車両であるか否かは、車両Ａが車両Ｂに送信するデータに含まれてもよい。
　ｈｒは、車両Ｂのアンテナの高さである。ｈｒの設定についてはｈｔと同様であるため、説明を省略する。また、上記の式２~式４を用いた評価方法は、一般に知られているため、説明を省略する。
　電波強度を推定した後、通信環境判定部４０３は、通信部２００の送受信データレートに応じた最低受信感度Ｐｒ＿ｍｉｎ［ｄＢｍ］について評価を行い、送受信データレートで通信可能な距離範囲を評価する。具体的には、通信環境判定部４０３は、距離ごとに通信部２００の受信強度を評価する。距離Ｄの解析間隔は、例えばＩＴＳ周波数（５．９ＧＨｚ帯）が用いられる場合、無線の中心周波数と受信電界強度の変動要因（大地反射の２波モデル）で生じる変曲点に基づいて、１ｍに設定される。つまり、距離ごととは、一例として、１ｍごとを意味する。
　経路のすべての地点（以下、全区間を称する場合がある）において受信強度が、最低受信電力の１０倍より高い場合、通信環境判定部４０３は、全区間で直接通信が可能と判定する。最低受信電力とは、通信に必要な受信品質を確保できる最小の受信電力を指す。あるいは、全区間において受信強度が、平均受信電力の１０倍より高い場合、通信環境判定部４０３は、全区間で直接通信が可能と判定してもよい。経路の一部の地点（以下、一部の区間を称する場合がある）において受信強度が、受信感度以下の場合、通信環境判定部４０３は、一部の区間で直接通信は困難と判定する。なお、一部の区間において受信強度が受信感度以下となる場合、該当する区間が記録される。
　このように通信環境判定部４０３は、距離ごとに受信強度を評価した結果、全区間で受信強度が閾値を上回る場合、全区間で直接通信が可能と判定する。また、受信強度が、閾値以下となる区間があった場合、通信環境判定部４０３は、その区間では直接通信は困難と判定する。これにより、通信環境判定部４０３は、偶然に直接通信の初期接続が実現した場合、あるいは路面反射等の影響で急に減衰が発生する場合を想定し、相手方が通信しなくなったのか、一時的に通信が途絶えただけなのか判別できる。なお、閾値は、受信感度と定義されてもよい。
　次に、図４~５に示すフローチャートを参照して、車両Ａ、車両Ｂ、及びサーバ４００の動作例について説明する。
　ステップＳ１０１について、車両Ａは、ＧＰＳ受信機１０１を用いて車両Ａの位置情報を検出する。処理はステップＳ１０５に進み、車両Ａは、ステップＳ１０１で検出された位置情報を車両Ａの周囲にブロードキャスト送信する。
　処理はステップＳ１０７に進み、車両Ｂは、車両Ａからデータを受信する。処理はステップＳ１０９に進み、車両Ｂは、ＧＰＳ受信機２０１を用いて車両Ｂの位置情報を検出する。処理はステップＳ１１１に進み、車両Ｂは、車両Ａの位置情報、車両Ｂの位置情報、及び車両Ａとの間で直接通信が確立したことを示す信号などを、サーバ４００に送信する。
　処理はステップＳ１１３に進み、サーバ４００は、車両Ｂからデータを受信する。処理は、ステップＳ１１５に進み、サーバ４００は、車両Ａ及び車両Ｂの走行計画情報を取得する。ステップＳ１１７に進み、サーバ４００は、ステップＳ１１５で取得された走行計画情報に基づいて、将来における車両Ａ及び車両Ｂの位置関係を予測する。処理はステップＳ１１９に進み、サーバ４００は、距離ごとに受信強度を評価する。
　処理はステップＳ１２１に進み、全区間で受信強度が閾値を上回る場合（ステップＳ１２１でＹｅｓ）、サーバ４００は、全区間で直接通信が可能と判定する（ステップＳ１２３）。一方、受信強度が、閾値以下となる区間があった場合（ステップＳ１２１でＮｏ）、サーバ４００は、その区間では直接通信は困難と判定する。
（作用・効果）
　第１実施形態によれば、車両Ａが将来走行する第１将来位置を取得し、車両Ｂが将来走行する第２将来位置を取得し、車両Ｂから受信した信号に基づいて、車両Ｂとの現在の通信環境を判定し、取得した第１将来位置及び第２将来位置に基づいて、現在の通信環境を補正し、補正後の現在の通信環境に基づいて、車両Ｂとの将来の通信環境を判定する。第１実施形態によれば、車両Ａと車両Ｂとの間で直接通信が最初に確立した時点で、その後の将来走行する経路に基づき直接通信の維持が可能か否かが判定される。将来、直接通信が維持できるならば、直接通信で位置情報などが共有されるため、例えば、自動運転支援に係る計画を策定することが可能になる。また、必要な情報が届かない可能性を予め検出できるため、他の通信手段（例えば携帯電話網３１０を経由した間接通信）への接続を準備することが可能となる。これにより、必要なタイミングで必要な情報がやりとりできるようになる。また、従来技術のような直接通信を切断してから間接通信に切り替える際に発生する初期接続時間を解消できる。また、直接通信が安定する場合に不要な携帯電話網３１０経由の間接通信の接続を保持する必要がなくなるので、携帯電話網を経由したデータ通信量、車載器（コントローラ１１０）の計算処理負荷などを低減できる。
　なお、第１実施形態において、車両Ａが将来走行する第１将来経路及び車両Ｂが将来走行する第２将来経路を取得し、取得した第１将来経路における、車両Ａの将来の第１将来位置を予測し、取得した第２将来経路における、車両Ｂの将来の第２将来位置を予測し、予測した第１将来位置及び第２将来位置に基づいて、現在の通信環境を補正してもよい。
（第２実施形態）
　次に、図６を参照して、本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態において、車両Ａは、センサ１０２を備える。また、車両Ｂは、センサ２０２を備える。また、サーバは、道路情報取得部４０４と、遮へい物判定部４０５とを備える。第１実施形態と重複する構成については符号を引用してその説明は省略する。以下、相違点を中心に説明する。
　センサ１０２は、車両Ａに搭載され、車両Ａの情報及び車両Ａの周囲の物体を検出する。例えば、センサ１０２は、道路上または道路周辺の物体を検出する。センサ１０２は、複数のセンサで構成される。例えば、センサ１０２は、車輪速センサ、操舵角センサ、ジャイロセンサなどを含む。これらのセンサにより、車両Ａの速度、操舵角などが検出される。また、センサ１０２は、カメラ、ライダ、レーダ、ミリ波レーダ、レーザレンジファインダ、ソナーなどを含む。これらのセンサにより、車両Ａの周囲の物体として、他車両（車両Ｂも含まれる）、バイク、自転車、歩行者を含む移動物体、及び、障害物、落下物、駐車車両を含む静止物体、道路の形状、道路構造物や道路周囲の建造物が検出される。具体的な検出データとして、車両Ａの周囲に他車両が存在する場合、他車両の識別番号、位置、速度、種類（車種）、高さ、進行方向、過去の走行軌跡、過去の走行軌跡に基づく将来の軌跡などが検出される。また上記センサにより検知された車両周囲の形状を三次元上の点の集合で表現した三次元データを生成してもよい。センサ１０２によって検出されたこれらの車両Ａの周囲の物体に関するオブジェクトデータは、通信部１００を介して、車両Ｂの通信部２００及び基地局３００を介してサーバ４００の将来経路取得部に送信される。オブジェクトデータの例を表２に示す。表２に示す通り、オブジェクトデータのヘッダには、例えば、物体を検知した車両の識別番号、車両が物体の検知に用いたセンサ情報、コンテンツデータに含まれるコンテンツ種別を示す識別情報が格納される。センサ情報には、例えば、センサの識別情報（製造者名、モデル名、センサの種別）、センサの車両への取り付け形態（車両に対する相対的な向き、センサ仕様（解像度、分解能、視野角など）、センサの認識状態（計測精度）に関するデータが含まれる。コンテンツパックに含まれるコンテンツ種別を示す識別情報には、例えば、検知した物体（例えば、歩行者、駐車車両、障害物など）の識別するためのデータが含まれる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　通信部２００が受信した、センサ１０２によって検出された車両Ａのオブジェクトデータは、車両Ｂの記憶装置（図示省略）に格納される。
　センサ２０２は、車両Ｂに搭載され、車両Ｂの情報及び車両Ｂの周囲の物体を検出する。センサ２０２の機能は、センサ１０２と同様のため、説明を省略する。コントローラ２２０は、センサ２０２によって検出されたデータに基づいて、表２に示すパッケージデータとして、車両Ｂのオブジェクトデータを生成し、通信部２００を介して、サーバ４００に送信され、サーバ４００の将来経路取得部が取得する。また、同様に車両Ｂのコントローラ２２０は、車両Ｂのオブジェクトデータを通信部２００を介して車両Ａに送信し、車両Ａの通信部１００にてこれを受信する構成としてもよい。また、車両Ｂの記憶装置に格納された、センサ１０２によって検出された車両Ａのオブジェクトデータも通信部２００を介して、サーバ４００に送信される。
　道路情報取得部４０４は、地図情報（道路構造、道路の車線数、道路上の建造物などを含む）、渋滞情報、近隣の駐車場の空き状況、事故情報、工事情報、信号情報などを取得する。道路情報取得部４０４は、これらの情報を車両Ｂから取得してもよく、インターネット上のクラウドから取得してもよい。車両Ｂは、これらの情報をＶ２１（ＶＥＨＩＣＬＥ　ＴＯ　ＩＮＦＲＡＳＴＲＵＣＴＵＲＥ）によって取得して、サーバ４００に提供することができる。Ｖ２１とは、車両と、道路に設置された通信設備との間で情報をやり取りする技術であり、路車間通信と呼ばれることがある。なお、車両Ａによって検出された情報に、これらの情報が含まれてもよい。道路情報取得部４０４は、取得した情報を遮へい物判定部４０５に出力する。
　遮へい物判定部４０５は、道路情報取得部４０４から地図情報などを取得する。また、遮へい物判定部４０５は、位置予測部４０２から、将来における車両Ａ及び車両Ｂの位置関係を取得する。遮へい物判定部４０５は、センサ１０２及びセンサ２０２によって検出されたデータを取得する。遮へい物判定部４０５は、将来における車両Ａ及び車両Ｂの位置の取りうる組合せについて、直線経路を算出する。将来における車両Ａ及び車両Ｂの位置の取りうる組合せとは、車両Ａ及び車両Ｂが走行経路にしたがって走行した場合の距離（例えば、１ｍ）ごとの位置の組合せを言う。すなわち、遮へい物判定部４０５は、距離Ｄの最大値から最小値までの距離ごとに、直線経路を算出する。直線経路とは、車両Ａと車両Ｂとを直線に結んだ経路である。よって、本実施形態において直線経路は、道路以外の領域に重なる場合もある。遮へい物判定部４０５は、算出した直線経路上に建物があるか否かを判定する。
　また、遮へい物判定部４０５は、車両Ａと車両Ｂとの道なり経路を算出する。車両Ａと車両Ｂとの道なり経路とは、車両Ａから車両Ｂまでの道路上の経路を、車両Ａ及び車両Ｂの走行経路に沿って結んだ経路である。遮へい物判定部４０５は、道なり経路上に大型車両が存在するか否かを判定する。遮へい物判定部４０５は、判定結果を通信環境判定部４０３に出力する。
　通信環境判定部４０３は、遮へい物判定部４０５から取得した情報に基づいて、現在の通信環境を補正する。具体的には、通信環境判定部４０３は、建物、大型車両の存在に基づいて現在の電波強度を補正し、現在の通信環境を補正する。そして、通信環境判定部４０３は、補正後の現在の通信環境に基づいて将来の通信環境を判定する。
（通信環境補正方法）
　次に、図７を参照して、現在の通信環境の補正方法の一例を説明する。図７に示すシーンにおいて、車両Ａの速度などは図３と同じである。図７が図３と異なる点は、建物５００が存在することと、車両Ｂの前方に先行車Ｃが存在することである。
　図７に示すように、車両Ａの位置が初期位置（Ｘａ、Ｙａ）、車両Ｂの位置が初期位置（Ｘｂ、Ｙｂ）である場合、遮へい物判定部４０５は、車両Ａと車両Ｂとを直線に結んだ直線経路１０を算出する。車両Ａ及び車両Ｂは、４０ｋｍ／ｈで走行しているため、車両Ａ及び車両Ｂは交差点に徐々に接近する。車両Ａ及び車両Ｂが走行経路にしたがって走行した場合の所定距離（例えば、１ｍ）ごとに、遮へい物判定部４０５は直線経路を算出する。図７では、一例として、車両Ａが位置（Ｘａ１、Ｙａ１）に、車両Ｂが位置（Ｘｂ１、Ｙｂ１）に居るときの直線経路１１が示される。直線経路１０上には、建物５００は存在しないが、直線経路１１上には、建物５００は存在する。直線経路１１上に建物５００が存在することは、遮へい物判定部４０５によって判定される。建物５００の場所については、地図情報を参照すれば得られる。このように、遮へい物判定部４０５は、地図情報と、車両Ａ及び車両Ｂの位置関係に基づいて、将来の直線経路上に建物５００が存在するか否かを判定する。なお、建物５００は、車両Ａ及び車両Ｂの経路の外（道路の外）に存在する建物である。
　図７に示すように、車両Ｂの前方には、先行車Ｃが存在する。先行車Ｃは、車両Ａ及び車両Ｂより大きい大型車両として説明する。車両Ａ及び車両Ｂは、普通自動車である。先行車Ｃが大型車両か否かは、センサ１０２またはセンサ２０２の検出結果から判定することができる。例えば、センサ１０２またはセンサ２０２の検出結果から、先行車Ｃの高さが車両Ａ及び車両Ｂの高さより高いことが判明すれば、先行車Ｃは大型車両であると判定される。図７に示すように、先行車Ｃは、道なり経路１２上に存在する。道なり経路１２上に先行車Ｃが存在することは、遮へい物判定部４０５によって判定される。より詳しくは、遮へい物判定部４０５は、センサ１０２またはセンサ２０２から取得したデータに基づいて、道なり経路１２上に先行車Ｃが存在すると判定する。なお、建物５００及び先行車Ｃを検出する理由は、建物５００及び先行車Ｃによって直接通信に用いられる電波が遮断される可能性があるからである。なお、遮へい物判定部４０５は、建物５００の存在、及び先行車Ｃの存在を通信環境判定部４０３に出力する。
　通信環境判定部４０３は、遮へい物判定部４０５から取得した情報に基づいて、現在の通信環境を補正する。現在の通信環境とは、図７に示すシーンにおいては、車両Ａ及び車両Ｂが初期位置に居るときの通信環境を指す。車両Ａの将来の位置（Ｘａ１、Ｙａ１）と、及び車両Ｂの将来の位置（Ｘｂ１、Ｙｂ１）とを直線に結んだ直線経路１１上に建物５００が存在すると判定された場合、通信環境判定部４０３は、直接通信の経路として、道なり経路１２を選択し、距離減衰に対し遮へい物減衰率を乗算する。本実施形態において、直接通信は、直線経路に沿って行われる場合、道なり経路に沿って行われる場合、あるいは、両方の経路を用いて行われる場合を想定する。例えば、車両Ａ及び車両Ｂが初期位置に居るとき、直接通信は、直線経路に沿って行われてもよい。
　距離減衰に対し遮へい物減衰率を乗算することの具体例として、通信環境判定部４０３は、推定電波強度に対し３０ｄＢ（１０＾−３）を乗算する。この値（３０ｄＢ）は、直接通信の利用可否を予測するための一例であり、特に限定されるものではない。直接通信の利用可否を予測するための値については、下記の文献を参照されたい。Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ　ＩＴＵ−Ｒ　Ｐ．１４１１−６（０２／２０１２）（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｉｔｕ．ｉｎｔ／ｄｍｓ＿ｐｕｂｒｅｃ／ｉｔｕ−ｒ／ｒｅｃ／ｐ／Ｒ−ＲＥＣ−Ｐ．１４１１−６−２０１２０２−Ｓ！！ＰＤＦ−Ｅ．ｐｄｆ）
　推定電波強度とは、第１実施形態で説明したように、通信環境判定部４０３によって推定された電波強度である。
　また、図７に示すシーンでは道なり経路１２において、大型車両（先行車Ｃ）が検出されているため、通信環境判定部４０３は、推定電波強度に対し１２．５ｄＢ（約１０＾−１）を乗算する。この値（１２．５ｄＢ）も、直接通信の利用可否を予測するための一例であり、特に限定されるものではない。直接通信の利用可否を予測するための値については、下記の文献を参照されたい。３ＧＰＰ　ＴＲ３７．８８５“ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｎｅｗ　Ｖｅｈｉｃｌｅ−ｔｏ−Ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ　Ｖ２Ｘ　ｕｓｅ　ｃａｓｅ　ｆｏｒ　ＬＴＥ　ａｎｄ　ＮＲ”，２０１８
　本実施形態において、道なり経路１２上に大型車両が存在することは、車両Ａまたは車両Ｂが将来走行する経路上に大型車両が存在することを意味する。
　遮へい物減衰率とは、上記の３０ｄＢ、１２．５ｄＢである。現在の通信環境を補正するとは、推定電波強度に対し遮へい物減衰率を乗算することを意味する。遮へい物減衰率が乗算された後の推定電波強度を、以下では補正後の推定電波強度と呼ぶ。通信環境判定部４０３は、距離ごとに補正後の推定電波強度を評価する。通信環境判定部４０３は、全区間で補正後の推定電波強度が閾値を上回る場合、全区間で直接通信が可能と判定する。また、補正後の推定電波強度が、閾値以下となる区間があった場合、通信環境判定部４０３は、その区間では直接通信は困難と判定する。閾値は、第１実施形態で用いた閾値と同じである。
　なお、道なり経路１２上で先行車Ｃが検出された場合に乗算される１２．５ｄＢは、３０ｄＢが乗算された値に乗算される。なお、道なり経路１２上で先行車Ｃが検出されなかった場合は、３０ｄＢのみ乗算された値に基づいて、将来の通信環境が判定される。なお、直線経路１１上に建物５００が存在せず、かつ、道なり経路１２上で先行車Ｃが検出された場合、１２．５ｄＢのみ乗算された値に基づいて、将来の通信環境が判定される。
　このように、通信環境判定部４０３は、現在の通信環境を補正し、補正後の現在の通信環境に基づいて将来の通信環境を判定する。これにより、予め通信環境が悪化した場合に備えることができる。
　次に、図８~９に示すフローチャートを参照して、車両Ａ、車両Ｂ、及びサーバ４００の動作例について説明する。ただし、ステップＳ２０１、２０５~２１９の処理は、図４~５に示すステップＳ１０１、１０５~１１９に示す処理と同様であるため、説明を省略する。
　ステップＳ２０３において、車両Ａは、車両Ｂと共有するデータを検出する。車両Ｂと共有するデータとは、車両Ａの位置情報、速度情報、進行方向に関する情報である。なお、車両Ａの位置情報は、ステップＳ２０１で検出されている。車両Ｂと共有するデータには、他車両の識別番号、位置、速度、種類（車種）、高さ、進行方向、過去の走行軌跡、過去の走行軌跡に基づく将来の軌跡なども含まれる。
　処理はステップＳ２２１に進み、サーバ４００は、距離Ｄの最大値から最小値までの距離ごとに、直線経路を算出する。次にサーバ４００は、直線経路上に建物（遮へい物）が存在するか否か判定する。直線経路上に建物が存在する場合（ステップＳ２２１でＹｅｓ）、処理はステップＳ２２３に進み、サーバ４００は、直接通信の経路として道なり経路を選択し、推定電波強度に対し３０ｄＢを乗算する。直線経路上に建物が存在しない場合（ステップＳ２２１でＮｏ）、及びステップＳ２２３の後は、ステップＳ２２５に処理が進む。ステップＳ２２５において、サーバ４００は、道なり経路上に大型車両が存在するか否か判定する。
　道なり経路上に大型車両が存在する場合（ステップＳ２２５でＹｅｓ）、処理はステップＳ２２７に進み、サーバ４００は、推定電波強度に対し１２．５ｄＢを乗算する。道なり経路上に大型車両が存在しない場合（ステップＳ２２５でＮｏ）、及びステップＳ２２７の後は、ステップＳ２２９に処理が進む。ステップＳ２２９において、全区間で推定電波強度が閾値を上回る場合（ステップＳ２２９でＹｅｓ）、サーバ４００は、全区間で直接通信が可能と判定する（ステップＳ２３１）。一方、推定電波強度が、閾値以下となる区間があった場合（ステップＳ２２９でＮｏ）、サーバ４００は、その区間では直接通信は困難と判定する。
（作用・効果）
　第２実施形態によれば、サーバ４００は、車両Ａまたは車両Ｂから、車両Ａ及び車両Ｂが将来走行する経路（第１将来経路、第２将来経路）を取得する。なお、サーバ４００は、車両Ａが将来走行する経路を車両Ａから取得し、車両Ｂが将来走行する経路を車両Ｂから取得してもよい。サーバ４００は、車両Ｂから受信した信号に基づいて、車両Ａと車両Ｂとの現在の通信環境を判定する。また、サーバ４００は、車両Ａ及び車両Ｂが将来走行する経路における、車両Ａ及び車両Ｂの将来の位置（第１将来位置、第２将来位置）を予測する。図７に示すように、車両Ａ及び車両Ｂの走行経路、進行方向、速度が判明すれば、所定距離ごとの車両Ａ及び車両Ｂの将来の位置が、予測される。サーバ４００は、予測した車両Ａ及び車両Ｂの将来の位置に基づいて、現在の通信環境を補正する。そして、サーバ４００は、補正後の現在の通信環境に基づいて、車両Ａと車両Ｂとの将来の通信環境を判定する。また、サーバ４００は、判定した将来の通信環境を車両Ａ及び車両Ｂに通知してもよい。これにより、車両Ａ及び車両Ｂは、予め通信環境が悪化した場合に備えることができる。例えば、車両Ａ及び車両Ｂは、直接通信を切断する前に予め間接通信へ接続しておくことができる。これにより、直接通信から間接通信へ切り替えた際の初期接続に要する時間が少なくなるため、スムーズなデータの共有が実現する。
　また、サーバ４００は、車両Ａ及び車両Ｂの将来の位置によって特定される、将来における車両Ａと車両Ｂとの相対距離に基づいて、現在の通信環境を補正してもよい。これにより、車両Ａ及び車両Ｂは、相手との距離の変化に基づいて予め通信環境が悪化した場合に備えることができる。
　また、サーバ４００は、車両Ａ及び車両Ｂの将来の位置を直線に結んだ直線経路と、車両Ａから車両Ｂまでの道路上の経路を、車両Ａ及び車両Ｂの走行経路に沿って結んだ道なり経路のそれぞれについて、車両Ａと車両Ｂとの将来の通信環境を判定する。例えば、直線経路上に建物が存在すると判定された場合、サーバ４００は、推定電波強度に対し３０ｄＢ（１０＾−３）を乗算して、現在の通信環境を補正する。そして、サーバ４００は、補正後の現在の通信環境に基づいて、車両Ａと車両Ｂとの将来の通信環境を判定する。また、道なり経路上に大型車両が存在すると判定された場合、サーバ４００は、推定電波強度に対し１２．５ｄＢを乗算して、現在の通信環境を補正する。そして、サーバ４００は、補正後の現在の通信環境に基づいて、車両Ａと車両Ｂとの将来の通信環境を判定する。このように、直線経路と道なり経路の２種類の経路について、電波を遮断しうるオブジェクトの影響を評価する。これにより、車両Ａ及び車両Ｂは、予め通信環境が悪化した場合に備えることができる。
　また、サーバ４００は、車両Ａ及び車両Ｂが将来走行する経路が含まれる地図情報を取得する。そして、サーバ４００は、車両Ａが将来走行する経路、車両Ｂが将来走行する経路、車両Ａの将来の位置、及び車両Ｂの将来の位置のうち、少なくともいずれか一つに応じた地図情報に基づいて、車両Ａと車両Ｂとの将来の通信環境を判定する。サーバ４００は、車両Ａが将来走行する経路、車両Ｂが将来走行する経路、車両Ａの将来の位置、及び車両Ｂの将来の位置のうち、少なくともいずれか一つを取得することができる。サーバ４００は、取得した情報と地図情報とを突き合わせることにより、車両Ａ及び車両Ｂが将来走行する経路において、電波を遮断しうる建物が存在するか否か判定することができる（図７参照）。これにより、サーバ４００は、車両Ａ及び車両Ｂが将来走行する経路において、電波を遮断しうる建物の影響を評価し、現在の通信環境を補正する。そして、サーバ４００は、補正後の現在の通信環境に基づいて、車両Ａと車両Ｂとの将来の通信環境を判定する。これにより、車両Ａ及び車両Ｂは、予め通信環境が悪化した場合に備えることができる。
　また、サーバ４００は、センサ１０２またはセンサ２０２によって検出されたデータを取得する。センサ１０２またはセンサ２０２によって検出されたデータには、道なり経路上に存在する大型車両のデータが含まれる。サーバ４００は、車両Ａ及び車両Ｂが将来走行する経路において、電波を遮断しうる大型車両の影響を評価する。なお、建物が静的なオブジェクトであるのに対し、大型車両は動的なオブジェクトである。つまり、サーバ４００は、静的なオブジェクト及び動的なオブジェクトのそれぞれについて、影響を評価することができる。これにより、サーバ４００は、車両Ａと車両Ｂとの将来の通信環境を精度よく判定することができる。
　また、サーバ４００は、車両Ａが将来、車両Ｂに送信するデータ量、または、車両Ｂから受信するデータ量を取得してもよい。サーバ４００は、判定した将来の通信環境において、取得したデータ量を送信または受信することが可能か否かを判定してもよい。判定した将来の通信環境において、取得したデータ量を送信または受信することができないことが判明すれば、車両Ａ及び車両Ｂは、予め通信環境が悪化した場合に備えることができる。例えば、車両Ａ及び車両Ｂは、直接通信を切断する前に予め間接通信へ接続しておくことができる。
（第２実施形態の変形例１）
　上述した例では、直接通信に用いられる電波を遮断しうるオブジェクトとして、建物５００及び先行車Ｃ（大型車両）について説明したが、これに限定されない。例えば、電波を遮断しうるオブジェクトには山間部が含まれる。山間部について、図１０を参照して説明する。
　図１０に示すように、遮へい物判定部４０５は、地図情報から山間部６０１を取得する。山間部６０１は、車両Ａ及び車両Ｂの周囲に存在する。遮へい物判定部４０５は、車両Ａの進行方向に対し山間部６０１に接する見切り線を設定する。図１０に示すシーンにおいて、見切り線から山間部６０１側の領域を遮へい領域と呼ぶ。図１０に示すシーンにおいて、車両Ｂは、遮へい領域に存在する。この場合、車両Ｂは山間部６０１によって遮へいされていると判定される。車両Ｂが山間部６０１によって遮へいされているとは、車両Ａと車両Ｂとの直接通信が困難なことを意味する。なお、遮へい物判定部４０５は、計算を効率化するため、見切り線と交わる道路上の交点６０２を算出し、車両Ａから見て交点６０２より遠方に車両Ｂが存在する場合、車両Ｂは遮へいされていると判定してもよい。なお、見切り線の範囲は、無線周波数の回折効果に基づいて、例えばＩＴＳ周波数（５．９ＧＨｚ帯）の場合、約５度である。なお、山間部６０１は、センサ１０２またはセンサ２０２によって検出されてもよい。
　このように、遮へい物判定部４０５は、地図情報から取得した情報（山間部６０１）、またはセンサ１０２またはセンサ２０２によって検出された物体（山間部６０１）に基づいて、車両Ａと車両Ｂとが直接通信を行うことが困難な第１エリア（遮へい領域）を特定する。これにより、遮へい物判定部４０５は、車両Ａから見て電波が届く限界点を超えた領域は一律に直接通信が困難と判定することができるため、計算量が低減される。
　なお、センサ１０２、またはセンサ２０２によって検出される範囲に交差点、カーブまたは勾配変曲点のいずれかが含まれる場合、遮へい物判定部４０５は、第１エリアから、交差点、カーブまた勾配変曲点のいずれかを基準とした所定領域を除外することによって第２エリアを特定してもよい。これにより、遮へい物判定部４０５は、車両Ａから見て電波が届く限界点を超えた領域は一律に直接通信が困難と判定することができるため、計算量が低減される。
（第２実施形態の変形例２）
　遮へい領域は、山間部６０１によって形成されるものに限定されない。例えば、図１１に示すように道なり経路に凸型の勾配が存在する場合にも遮へい領域は形成されうる。
　図１１に示すシーンにおいて、遮へい物判定部４０５は、地図情報を用いて車両Ａの位置における斜度を取得する。遮へい物判定部４０５は、取得した斜度に沿った見切り線を設定する。遮へい物判定部４０５は、設定した見切り線の鉛直方向下側の領域を遮へい領域と判定する。図１１に示すシーンにおいて、車両Ｂは、遮へい領域に存在するため、車両Ａと車両Ｂとの直接通信が困難である。なお、見切り線の範囲は、変形例１と同様に、約５度である。
（第２実施形態の変形例３）
　また、遮へい領域は、図１２に示すように、道なり経路の先に勾配が存在する場合にも形成されうる。
　図１２に示すシーンにおいて、遮へい物判定部４０５は、地図情報を用いて車両Ａの位置における道路基準面を取得する。遮へい物判定部４０５は、取得した道路基準面を見切り線として設定する。遮へい物判定部４０５は、設定した見切り線の鉛直方向下側の領域を遮へい領域と判定する。図１２に示すシーンにおいて、車両Ｂは、遮へい領域に存在するため、車両Ａと車両Ｂとの直接通信が困難である。なお、見切り線の範囲は、変形例１と同様に、約５度である。
（第２実施形態の変形例４）
　遮へい領域は、大型車両によって形成される場合もありうる。
　図１３に示すように、車両Ａの前方に大型車両Ｃが存在する場合、遮へい物判定部４０５は、車両Ａの位置と、センサ１０２の検出範囲から見切り線を設定する。なお、見切り線は、センサ１０２の死角を形成する線であってもよい。遮へい物判定部４０５は、設定した見切り線に対し、大型車両Ｃ側の領域を遮へい領域と判定する。図１３に示すシーンにおいて、車両Ｂは、遮へい領域に存在するため、車両Ａと車両Ｂとの直接通信が困難である。なお、見切り線の範囲は、変形例１と同様に、約５度である。
（第２実施形態の変形例５）
　図７に示した例では、センサ１０２またはセンサ２０２によって、道なり経路上に大型車両（先行車Ｃ）が検出されたが、道なり経路上の大型車両の存在を判定する方法は、これに限定されない。例えば、遮へい物判定部４０５は、渋滞情報が検出された場合、道なり経路上に大型車両あり、と判断してもよい。理由は、渋滞が発生している場合、大型車両が統計値で１０~２５％程度走行していることが判明しているからである。
　また、図１４に示すように、車両Ａ及び車両Ｂが低車速で走行している場合に、遮へい物判定部４０５は道なり経路上に大型車両あり、と判断してもよい。ここで低車速とは、規制速度よりも２５％以上低い速度をいう。ただし車両Ａと車両Ｂとの間に交差点またはカーブがある場合、遮へい物判定部４０５は低車速情報を用いず、渋滞情報のみを用いる。
　なお、車両Ｂが、車両Ａとは異なる車両から位置情報を受信し、そのメッセージ内部に大型車両情報が含まれ、かつ車両Ａと車両Ｂとの間に大型車両がいる場合にも、遮へい物判定部４０５は道なり経路１２上に大型車両あり、と判断してもよい。
（第３実施形態）
　次に、図１５を参照して、本発明の第３実施形態を説明する。第３実施形態において、車両Ａは、データ生成部１１２を備える。また、車両Ｂは、データ受信部２２２を備える。第２実施形態と重複する構成については符号を引用してその説明は省略する。以下、相違点を中心に説明する。
　データ生成部１１２は、車両Ｂに送信するデータを生成する。データ生成部１１２が生成するデータには、オーバーヘッド、車両Ａの現在の位置情報を含む車両情報、センサデータなどが含まれる。以下では、データ生成部１１２が生成するデータはメッセージと表現される場合がある。オーバーヘッドには、メッセージＩＤ、車両Ａの固有の一時的なＩＤ、車両Ａの認証コードなどが含まれる。車両情報には、車両Ａの現在の位置情報の他に、車両Ａの速度情報、進行方向に関する情報などが含まれる。センサデータとは、センサ１０２によって検出されるデータである。センサデータには、他車両の識別番号、位置、速度、種類（車種）、高さ、進行方向、過去の走行軌跡、過去の走行軌跡に基づく将来の軌跡などが含まれる。メッセージの送信周期は、特に限定されないが、例えば、１０Ｈｚに設定される。データ生成部１１２は、生成したデータを通信部１００に出力する。なお、データ生成部１１２は、エンターテイメント情報を含ませてもよい。
　データ受信部２２２は、データ生成部１１２によって生成されたデータのフォーマットを予め記憶しておき、データを解釈して保存する機能を有する。
　第３実施形態において、車両Ａ及び車両Ｂは、直接通信を行うことが可能な場合は、直接通信を行う。一方、車両Ａ及び車両Ｂは、直接通信を行うことが困難な場合は、間接通信を行う。ここで間接通信の一例について説明する。第３実施形態において、サーバ４００は、ユニキャスト通信もしくはブロードキャスト通信を用いる。ユニキャスト通信の場合、モビリティサービス事業者が予めサーバ４００を用意し、予め車両Ａの既知の代表ＩＰアドレスにアクセスする。サーバ４００は、車両Ａが所定場所（例えば、交差点）を通過するまでに必要な時間分の計算リソース、車両Ａと車両Ｂとのアクセス情報（電話番号、ＩＰアドレス、車両固有の一時ＩＤ（Ｖ２Ｖ通信で用いるＩＤ）、認証用コード（公開鍵など）、現在位置情報を通知する。モビリティサービス事業者は、車両Ａに対して車両Ｂがアクセス可能なＩＰアドレスと公開鍵などを発行する。この方式により、限られたユーザのみの情報授受をサポートできるので、サーバ４００経由で広域情報を扱う場合にも秘匿性が保たれ、かつサーバ４００を使用するユーザが限定されるので費用徴収などが行いやすくなる。
　また、間接通信の他の例として、エリアを限定したブロードキャスト通信を用いる場合を説明する。公共交通インフラ事業者が予めサーバ４００を用意し、予め車両Ａの既知の代表ＩＰアドレスにアクセスする。サーバ４００は、車両Ａ及び車両Ｂの現在の位置、走行計画情報、他のアクセス可能な車両の情報提供、配信が可能な他のサーバのＩＰアドレス、ポート番号、認証情報などを取得する。この方式は、広範なユーザがアクセス可能なため、公開可能と各車両が判断した情報が、様々な車両から入手することが可能である。このようなサーバ４００のアクセス情報が、車両Ａへ通知される。
　次に、図１６~１８に示すフローチャートを参照して、車両Ａ、車両Ｂ、及びサーバ４００の動作例について説明する。ただし、ステップＳ３０１、３０５~３２３の処理は、図４~５に示すステップＳ１０１、１０５~１２３に示す処理と同様であるため、説明を省略する。
　ステップＳ３２５において、一部の区間で直接通信を行うことが困難であると判定されているため、処理はステップＳ３２７に進む。ステップＳ３２７において、サーバ４００は、車両Ａ及び車両Ｂへサーバ４００に接続するためのアクセス情報を通知する。
　処理はステップＳ３２９及び３３１に進み、車両Ａ及び車両ＢはＳ３２７で取得したアクセス情報に基づいて、サーバ４００へ接続を要求する。処理はステップＳ３３３に進み、サーバ４００は接続を受理し、車両Ａ及び車両Ｂに必要な通信用プログラムを配信する。なお、サーバ４００との接続に必要な通信用プログラムは、予め車両Ａ及び車両Ｂに格納されていてもよい。また、サーバ４００は、試験信号を送受信し、接続の確立を確認する。接続の確立が確認された後、サーバ４００は、待機モードになる。
　処理はステップＳ３３５、３３７に進み、車両Ａ及び車両Ｂは、直接通信が可能な区間では直接通信を行う。ステップＳ３３９、３４１において、車両Ａ及び車両Ｂは、直接通信を行う。ステップＳ３３５、３３７、３３９、３４１の後、処理はステップＳ３４３に進む。
ステップＳ３４３において、サーバ４００は、車両Ａと車両Ｂが、直接通信が可能なエリアに居るか否かを判定する。直接通信が可能なエリアとは、例えば、第１実施形態で説明したように、受信強度が閾値を上回るエリアである。車両Ａと車両Ｂが、直接通信が可能なエリアに居る場合（ステップＳ３４３でＹｅｓ）、一連の処理は終了する。車両Ａと車両Ｂが、直接通信が可能なエリアに居ない場合（ステップＳ３４３でＮｏ）、処理はステップＳ３４５に進む。
　ステップＳ３４５において、サーバ４００は、車両Ａの通信部１００及び車両Ｂの通信部２００において、直接通信の電力変動が最小電力を下回る傾向が観測されたか否かを判定する。１０Ｈｚごとに計測されている直接通信の電力について、ビル等が立ち並ぶアーバンキャニオン環境、道路面などによる多重反射の影響で波の重なり合うと、定在波が発生する場合がある。定在波が発生した場合、直接通信の電力変動が最小電力を下回る場合がある。直接通信の電力変動が最小電力を下回った場合、通信の変調率が下りデータ通信レートが落ち込むために必要なデータを受信しきれなくなるおそれがある。直接通信の電力変動が最小電力を下回る場合（ステップＳ３４５でＹｅｓ）、処理はステップＳ３４７に進み、サーバ４００は、車両Ａと車両Ｂが直接通信が困難なエリアに進入したか否かを判定する。直接通信が可能なエリアとは、例えば、第１実施形態で説明したように、受信強度が閾値以下となるエリアである。
　車両Ａと車両Ｂが、直接通信が困難なエリアに進入した場合（ステップＳ３４７でＹｅｓ）、サーバ４００は、常時接続モードとなるよう試験信号を発信し、車両Ａ及び車両Ｂと接続したか否かを判定する。サーバ４００が、車両Ａ及び車両Ｂと接続した場合（ステップＳ３４９でＹｅｓ）、処理はステップＳ３５１に進み、車両Ａは、通信部１００及び通信部２００のどちらか一方の受信電力量が１０ｄＢより少ないことを確認する。なお、１０ｄＢは一例であり、これに限定されない。車両Ａは、最低スループット（帯域１０ＭＨｚで１メッセージあたり３００バイト程度分）を直接通信で車両Ｂに送信する。最低スループットには、車両Ａの位置情報などの最低限の基本メッセージが含まれる。車両Ａは残りのデータをサーバ４００を介して車両Ｂへ送信する。その後、処理はステップＳ３５３に進む。通信部１００及び通信部２００の受信電力量が１０ｄＢ以上であり、受信継続時間が１０秒程度継続し、かつ、将来の走行エリアにおいて直接通信が困難なエリアが推定されていない場合（ステップＳ３５３でＹｅｓ）、車両Ａ及び車両Ｂは直接通信に切り替える。このとき、サーバ４００との接続は維持される。
（作用・効果）
　第３実施形態によれば、将来の通信環境が判定され、送信すべきデータ量を直接通信で送信可能か否か判定される。送信すべきデータ量を直接通信で送信できない場合、車両Ａ及び車両Ｂは、直接通信を切断する前に予め間接通信へ接続しておくことができる。これにより、直接通信から間接通信へ切り替えた際の初期接続に要する時間が少なくなるため、スムーズなデータの共有が実現する。
　上述の実施形態に記載される各機能は、１または複数の処理回路により実装され得る。処理回路は、電気回路を含む処理装置等のプログラムされた処理装置を含む。処理回路は、また、記載された機能を実行するようにアレンジされた特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）や回路部品等の装置を含む。
　上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
　上述した実施例では、通信環境の判定、通信環境の補正などはサーバ４００によって実施されるが、これに限定されない。例えば、図１９に示すように、通信環境の判定、通信環境の補正の作成などは、車両Ａによって実施されてもよい。図１９に示すように、車両Ａのコントローラ１１０が備える将来経路取得部１１４、位置予測部１１５、道路情報取得部１１６、遮へい物判定部１１７、及び通信環境判定部１１８の各機能は、図６に示す将来経路取得部４０１、位置予測部４０２、道路情報取得部４０４、遮へい物判定部４０５、及び通信環境判定部４０３の各機能と同様である。
　車両Ａが、現在の通信環境を補正し、補正後の現在の通信環境に基づいて、車両Ａと車両Ｂとの将来の通信環境を判定した場合、車両Ａは、将来の通信環境を示す情報を車両Ｂに送信してもよい。また、車両Ａは、判定した将来の通信環境に応じて、通信先を、車両Ｂから他の機器（例えば、サーバ４００）へと切り替えてもよい。これにより、直接通信から間接通信へ切り替えた際の初期接続に要する時間が少なくなるため、スムーズなデータの共有が実現する。
　なお、通信環境の判定、通信環境の補正などは、車両Ｂによって実施されてもよい。あるいは、通信環境の判定、通信環境の補正などは、携帯電話網上のモバイルエッジコンピュータによって実施されてもよく、インターネット上のサーバによって実施されてもよい。
　本実施形態において、直接通信には、携帯通信網に用いられる通信規格に準拠した通信が用いられる。これにより、新たな通信規格を作成する場合と比較して、コストが低減する。
　通信環境は、少なくとも受信強度、移動速度、及び多重反射のいずれかの１つの特性を含む。
１００　通信部
１０１　ＧＰＳ受信機
１０２　センサ
１１０　コントローラ
１１１　通信制御部
１１２　データ生成部
１１４　将来経路取得部
１１５　位置予測部
１１６　道路情報取得部
１１７　遮へい物判定部
１１８　通信環境判定部
２００　通信部
２０１　ＧＰＳ受信機
２０２　センサ
２２０　コントローラ
２２１　通信制御部
２２２　データ受信部
３００　基地局
３１０　携帯電話網
４００　サーバ
４０１　将来経路取得部
４０２　位置予測部
４０３　通信環境判定部
４０４　道路情報取得部
４０５　遮へい物判定部

Claims (14)

  1. 　移動体に搭載され、前記移動体と他の移動体との通信を行う通信部と、前記通信部によって行われる前記通信を制御するコントローラとを備える情報処理装置であって、
    　前記コントローラは、
    　前記移動体が将来走行する第１将来位置を取得し、
    　前記他の移動体が将来走行する第２将来位置を取得し、
    　前記他の移動体から受信した信号に基づいて、前記他の移動体との現在の通信環境を判定し、
    　取得した前記第１将来位置及び前記第２将来位置に基づいて、前記現在の通信環境を補正し、
    　補正後の前記現在の通信環境に基づいて、前記他の移動体との将来の通信環境を判定する
    ことを特徴とする情報処理装置。
  2. 　前記コントローラは、
    　前記移動体が将来走行する第１将来経路及び前記他の移動体が将来走行する第２将来経路を取得し、
    　取得した前記第１将来経路における、前記移動体の将来の第１将来位置を予測し、
    　取得した前記第２将来経路における、前記他の移動体の将来の第２将来位置を予測し、
    　予測した前記第１将来位置及び前記第２将来位置に基づいて、前記現在の通信環境を補正する
    ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
  3. 　前記コントローラは、前記第１将来位置及び前記第２将来位置によって特定される、将来における前記移動体及び前記他の移動体との相対距離に基づいて、前記現在の通信環境を補正する
    ことを特徴とする請求項１または２に記載の情報処理装置。
  4. 　前記コントローラは、前記第１将来位置及び前記第２将来位置を直線に結んだ直線経路と、前記移動体から前記他の移動体までの道路上の経路を、前記移動体が将来走行する第１将来経路及び前記他の移動体が将来走行する第２将来経路に沿って結んだ道なり経路のそれぞれについて、前記他の移動体との将来の通信環境を判定する
    ことを特徴とする請求項１~３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
  5. 　前記コントローラは、
    　前記第１将来位置及び前記第２将来位置が含まれる地図情報を取得し、
    　前記移動体が将来走行する第１将来経路、前記他の移動体が将来走行する第２将来経路、前記第１将来位置、及び前記第２将来位置のうち、少なくともいずれか一つに応じた前記地図情報に基づいて、前記他の移動体との将来の通信環境を判定する
    ことを特徴とする請求項１~４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
  6. 　道路上または道路周辺の物体を検出するセンサをさらに備え、
    　前記コントローラは、前記移動体が将来走行する第１将来経路、前記他の移動体が将来走行する第２将来経路、前記第１将来位置、及び前記第２将来位置のうち、少なくともいずれか一つに応じて、前記センサによって検出された前記物体に基づいて、前記他の移動体との将来の通信環境を判定する
    ことを特徴とする請求項１~５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
  7. 　前記コントローラは、
    　前記移動体が将来、前記他の移動体に送信するデータ量、または、前記他の移動体から受信するデータ量を取得し、
    　判定した前記将来の通信環境において、前記データ量を送信または受信することが可能か否かを判定する
    ことを特徴とする請求項１~６のいずれか１項に記載の情報処理装置。
  8. 　前記通信部は、携帯通信網に用いられる通信規格に準拠した通信を用いて、前記他の移動体と直接通信を行う
    ことを特徴とする請求項１~７のいずれか１項に記載の情報処理装置。
  9. 　前記通信環境は、少なくとも受信強度、移動速度、及び多重反射のいずれかの１つの特性を含む
    ことを特徴とする請求項１~８のいずれか１項に記載の情報処理装置。
  10. 　前記コントローラは、
    　判定した前記将来の通信環境を示す情報を前記他の移動体へ送信し、
    　判定した前記将来の通信環境に応じて、通信先を、前記他の移動体から他の機器へと切り替える
    ことを特徴とする請求項１~９のいずれか１項に記載の情報処理装置。
  11. 　道路上または道路周辺の物体を検出するセンサをさらに備え、
    　前記コントローラは、
    　前記地図情報から取得した情報、または前記センサによって検出された前記物体に基づいて、前記他の移動体と直接通信を行うことが困難な第１エリアを特定する
    ことを特徴とする請求項５に記載の情報処理装置。
  12. 　前記センサによって検出される範囲に交差点、カーブまたは勾配変曲点のいずれかが含まれる場合、前記コントローラは、前記第１エリアから、前記交差点、前記カーブまたは前記勾配変曲点のいずれかを基準とした所定領域を除外することによって第２エリアを特定する
    ことを特徴とする請求項１１に記載の情報処理装置。
  13. 　移動体に搭載され、前記移動体と他の移動体との通信を行う通信部と、前記通信部によって行われる前記通信を制御するコントローラとを備える情報処理装置の情報処理方法であって、
    　前記移動体が将来走行する第１将来位置を取得し、
    　前記他の移動体が将来走行する第２将来位置を取得し、
    　前記他の移動体から受信した信号に基づいて、前記他の移動体との現在の通信環境を判定し、
    　取得した前記第１将来位置及び前記第２将来位置に基づいて、前記現在の通信環境を補正し、
    　補正後の前記現在の通信環境に基づいて、前記他の移動体との将来の通信環境を判定する
    ことを特徴とする情報処理方法。
  14. 　移動しない固定の通信装置を経由した移動体及び他の移動体の間接通信を行うサーバであって、
    　前記移動体が将来走行する第１将来位置を取得し、
    　前記他の移動体が将来走行する第２将来位置を取得し、
    　前記他の移動体から受信した信号に基づいて、前記移動体と前記他の移動体との現在の通信環境を判定し、
    　取得した前記第１将来位置及び前記第２将来位置に基づいて、前記現在の通信環境を補正し、
    　補正後の前記現在の通信環境に基づいて、前記移動体と前記他の移動体との将来の通信環境を判定する
    ことを特徴とするサーバ。
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