WO2020208388A1 - 情報処理装置、情報処理方法、及びサーバ - Google Patents

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WO2020208388A1
WO2020208388A1 PCT/IB2019/000402 IB2019000402W WO2020208388A1 WO 2020208388 A1 WO2020208388 A1 WO 2020208388A1 IB 2019000402 W IB2019000402 W IB 2019000402W WO 2020208388 A1 WO2020208388 A1 WO 2020208388A1
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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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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 switches to indirect communication when it is difficult to transmit and receive data by direct communication.
  • smooth data sharing may be hindered.
  • 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 that realize smooth data sharing.
  • the information processing device includes position information on which the mobile body and other moving bodies will travel in the future, communication environment information for direct communication in the future according to the position information on which the mobile body will travel in the future, and the mobile body in the future. , It is possible to transmit or receive the data amount related to the data amount information by direct communication based on the data amount information to be transmitted to another mobile body or the data amount information received from the other mobile body. If it is determined whether or not the data amount cannot be transmitted or received by direct communication, a communication plan between the mobile body and another mobile body for at least one of direct communication and indirect communication. Create information and send communication plan information to other mobiles.
  • 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 data amount estimation method according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a traveling scene according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a communication environment according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a communication environment according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the amount of data that can be transmitted by direct communication according to the first 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 invention
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation example of the vehicle and the server according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation example of the vehicle and the server according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a vehicle and a server according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a traveling scene according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an operation example of the vehicle and the server according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 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 schematic configuration diagram of a vehicle and a server according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a traveling scene according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a flowchart
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating an operation example of the vehicle and the server according to 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 diagram illustrating an example of a traveling scene according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an example of priority according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 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 include, for example, an antenna, 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.
  • indirect communication is performed using the mobile phone network 310, the Internet, and the server 400, but is not limited to this, and other wireless communication methods (for example, a WiFi hotspot and a server or mobile phone on the WiFi network).
  • a server or the like in a closed area on the telephone network 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, the sensor 102, and the controller 110.
  • the communication unit 100, the GPS receiver 101, the sensor 102, 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 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.
  • These sensors detect moving objects including other vehicles (including vehicle B), motorcycles, bicycles, and pedestrians, and stationary objects including obstacles, falling objects, and parked vehicles as objects around vehicle A. Will be done.
  • 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.
  • the sensor 102 outputs the detected data to the controller 110.
  • 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 and a data generation unit 112 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 404, but is not limited thereto.
  • 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 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 communication unit 100 broadcasts a data package including the current position information of the vehicle A, the travel plan information, the object data detected by the sensor, 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, travel plan information, and the communication environment of the vehicle, which are data in which the latitude and longitude are associated with the time when these information are acquired.
  • the communication environment includes reception intensity, moving speed (moving speed of the vehicle and moving speed of the communication destination vehicle of the vehicle), multiple reflection, channel utilization rate, and automatic deletion rate.
  • 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 and a data reception unit 222 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.
  • 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 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 storing the data.
  • 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, a data amount estimation unit 403, a communication environment determination unit 404, a possibility determination unit 405, and a communication plan generation unit. Equipped with 406.
  • 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 404.
  • the data amount estimation unit 403 estimates the amount of data per second for the amount of data transmitted by the vehicle A directly to the vehicle B by communication. Specifically, the data amount estimation unit 403 estimates how much data amount is transmitted per second. The data amount estimation unit 403 outputs the estimated data amount to the communication environment determination unit 404.
  • the communication environment determination unit 404 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. Further, the communication environment determination unit 404 estimates the amount of data that can be transmitted by direct communication from the amount of data estimated by the data amount estimation unit 403. 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 approval / disapproval determination unit 405 compares the amount of data estimated by the data amount estimation unit 403 with the amount of data estimated by the communication environment determination unit 404. Based on the comparison result, the availability determination unit 405 determines whether or not all of the data amount estimated by the data amount estimation unit 403 can be transmitted by direct communication. The pass / fail determination unit 405 outputs the determination result to the communication plan generation unit 406.
  • the communication plan generation unit 406 Based on the determination result acquired from the pass / fail determination unit 405, the communication plan generation unit 406 transmits the amount of data that the vehicle A can transmit to the vehicle B and the amount of data that can be transmitted by direct communication. Identify the amount of data that cannot be done. Then, the communication plan generation unit 406 has a communication plan for transmitting the amount of data that can be transmitted by direct communication by direct communication and a communication plan for transmitting the amount of data that cannot be transmitted by direct communication by indirect communication. To create. Further, the communication plan generation unit 406 transmits the created communication plan to the vehicle A and the vehicle B.
  • the amount of data transmitted by the vehicle A directly to the vehicle B includes overhead, vehicle information including the current position information of the vehicle A, past travel locus and travel plan information of the vehicle A, and surroundings. Object recognition information and sensor data are included.
  • Vehicle information including the current position information of vehicle A includes speed information of vehicle A, information on the direction of travel, and the like.
  • the recognition information of the surrounding objects includes the number of other vehicles around the vehicle A (11 in the example shown in FIG. 3) recognized by the vehicle A (sensor 102).
  • the sensor data includes eight data. The eight data are the identification number, position, speed, type (vehicle type), height, traveling direction, past traveling locus, and future locus of other vehicles based on the past traveling locus.
  • the data amount estimation unit 403 estimates the unit amount of the data shown in FIG. 3 from the internal information of the data container. For example, regarding the amount of data unit, the overhead is 200 bytes, the vehicle information including the current position information of the vehicle A is 40 bytes, the information on the past travel trajectory of the vehicle A and the travel plan information is 600 bytes, the recognition information of surrounding objects is 600 bytes, and the sensor. The data is estimated to be 3 Mbytes.
  • the data amount estimation unit 403 estimates the maximum data amount per second based on the estimated data unit amount. For example, when there are 11 vehicles including vehicle B around vehicle A and the types of data acquired by the sensor 102 are eight, the maximum amount of data per second is shown in FIG. As described above, it is estimated to be 24 Mbytes + 7,440 bytes.
  • Communication environment judgment method Next, an example of communication environment determination, which is determined by the communication environment determination unit 404, will be described with reference to FIGS. 4 to 5.
  • the communication environment determination unit 404 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.
  • An example of the positional relationship between the vehicle A and the vehicle B will be described with reference to FIG.
  • the vehicle A is traveling straight on a one-lane road.
  • Vehicle B is traveling straight in the central lane of a three-lane road on each side.
  • Vehicle A and vehicle B are traveling at 40 km / h at a point 500 m before the intersection.
  • 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 404 evaluates the attenuation of the radio wave intensity for each distance from the maximum value to the minimum value of the distance D.
  • 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 404 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 404 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 404 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 evaluation results are shown in Fig. 5.
  • the communication environment is classified into environment levels 1 to 5.
  • Environment level 1 means that the communication environment is the best, and environment level 5 means that the communication environment is the worst.
  • the reception intensity is higher than 10 times the reception sensitivity at all points of the route (hereinafter, may be referred to as the entire section), it is classified as environment level 1. More specifically, if the reception intensity is higher than 10 times the minimum reception power, it is classified as environment level 1.
  • the minimum received power refers to the minimum received power that can ensure the reception quality required for communication.
  • the reception intensity is higher than 10 times the reception sensitivity in all sections, it is classified as environment level 2. More specifically, if the reception intensity is higher than 10 times the average reception power, it is classified as environmental level 2. Further, when the reception intensity is equal to the reception sensitivity or about 10 times the reception sensitivity in all sections, it is classified as environment level 3.
  • reception intensity is equivalent to the reception sensitivity at some points on the route (hereinafter, may be referred to as some sections), it is classified as environmental level 4. Further, when the reception intensity is equal to or less than the reception sensitivity in some sections, it is classified into the environment level 5. At environment levels 1 to 3, direct communication is possible in all sections. On the other hand, at environment levels 4 to 5, direct communication is difficult in some sections. 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 404 determines that direct communication is possible in all sections when the reception strength exceeds the threshold value in all sections. As a result, the communication environment determination unit 404 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 has just been lost. Further, the communication environment determination unit 404 estimates the possibility that the modulation method of the communication method can be switched to direct communication according to the reception strength, and the modulation efficiency at environment level 1 is higher than that at environment level 3 (for example, modulation method QPSK). It is determined that the modulation efficiency is about 16 times (64QAM) and the modulation efficiency is about 8 times (16QAM) with respect to the environment level 2.
  • the threshold value may be defined as reception sensitivity.
  • the communication environment determination unit 404 estimates the amount of data that can be transmitted by direct communication. Specifically, as shown in FIG. 5, the communication environment determination unit 404 has an estimated data transfer amount of 9 when the communication environment is environment level 1 and the frequency extension is twice the reference bandwidth. , 600 bytes.
  • the communication environment determination unit 404 estimates the expected data reduction rate based on the channel usage rate (Channel Busy Rate) and the automatic data deletion rate.
  • the channel utilization rate is controlled to be 30 to 70% of the standard set by V2X (Vehicle to Everything communication).
  • SAE J2945 / 1 Direction on connection control for V2X sidelink communication in TS 36.321
  • Messages that exceed the standard set in V2X are thinned out.
  • Message thinning is performed by measuring two indicators. One is the measurement of the channel utilization rate, and the other is the measurement of missing messages based on sequential message reception monitoring (1 second).
  • the communication environment determination unit 404 measures the current status of the channel utilization rate based on the communication unit 100 of the vehicle A and the communication unit 200 of the vehicle B.
  • the communication environment determination unit 404 obtains the current expected reduction rate according to the measured channel utilization rate.
  • the communication environment determination unit 404 adopts the result having the worse channel utilization rate.
  • the communication environment determination unit 404 estimates the congestion situation on the future route. Specifically, the communication environment determination unit 404 estimates that there is a possibility of congestion if there is a preceding vehicle in front of either vehicle A or vehicle B on the route, and lowers the environment level by one to communicate. It is estimated that the environment will deteriorate (see Fig. 6).
  • the communication environment determination unit 404 measures the data deletion tendency based on the counter monitoring of the V2V message. When it is measured that 1 to 3 thinnings occur on average for 1 second, the expected reduction rate is set to 1/3. The communication environment determination unit 404 sets the deletion rate to 100% when it detects that no message arrives in one second. Further, the communication environment determination unit 404 sets that about 2/3 is deleted when the thinning rate varies on average for 5 seconds.
  • the communication environment determination unit 404 sets the expected reduction rate to 1/2 when the measured value of the channel utilization rate is 18% and there is no prospect of congestion thereafter. Further, the communication environment determination unit 404 detects, for example, that the message has been thinned out once, and if there is no possibility of congestion thereafter, the expected reduction rate is set to 1/3. As a result, the estimated amount of data in all sections is 9,600 ⁇ 1/2 ⁇ 1/3, which is 1,600 bytes. The communication environment determination unit 404 estimates that the 1,600 bytes are the amount of data that can be transmitted by direct communication. The communication environment determination unit 404 outputs an estimated value (1,600 bytes) to the pass / fail determination unit 405.
  • the approval / disapproval determination unit 405 compares the amount of data estimated by the data amount estimation unit 403 with the amount of data estimated by the communication environment determination unit 404. Based on the comparison result, the availability determination unit 405 determines whether or not all of the data amount estimated by the data amount estimation unit 403 can be transmitted by direct communication. As described with reference to FIG. 3, the amount of data estimated by the data amount estimation unit 403 is 24 Mbytes + 7,440 bytes. On the other hand, the amount of data estimated by the communication environment determination unit 404 is 1,600 bytes. Therefore, the pass / fail determination unit 405 determines that all of the data amount estimated by the data amount estimation unit 403 cannot be transmitted by direct communication. The pass / fail determination unit 405 outputs the determination result to the communication plan generation unit 406.
  • the communication plan generation unit 406 transmits the amount of data that the vehicle A can transmit to the vehicle B and the amount of data that can be transmitted by direct communication. Identify the amount of data that cannot be done. In the present embodiment, the amount of data that can be transmitted by direct communication is 1,600 bytes, and the amount of data that cannot be transmitted by direct communication is 24 Mbytes + 5,840 bytes.
  • the communication plan generation unit 406 creates a communication plan for transmitting the amount of data that can be transmitted by direct communication by direct communication and a communication plan for transmitting the amount of data that cannot be transmitted by direct communication by indirect communication. To do.
  • the communication plan generation unit 406 creates a communication plan so that the higher the priority of the data, the more direct communication is selected. Since the vehicle A can transmit data of 1,600 bytes by direct communication, the communication plan generation unit 406 selects data having a high priority and creates data for 1,600 bytes. The data having a high priority will be described with reference to FIG. 7. In the present embodiment, the overhead shown in FIG. 7 has the highest priority and the sensor data has the lowest priority. That is, the priority decreases from the overhead toward the sensor data.
  • the communication plan generation unit 406 creates a communication plan so that these data are transmitted by direct communication.
  • the rest of the amount of data that can be transmitted by direct communication is 760 bytes. Therefore, the recognition information (600 bytes) for one other vehicle can be sent by direct communication.
  • the communication plan generation unit 406 has the overhead, vehicle information including the current position information of the vehicle A, information on the past travel trajectory of the vehicle A, travel plan information, and recognition information for one other vehicle. Create a communication plan so that it is sent by direct communication.
  • the amount of data transmitted by direct communication is 1,440 bytes.
  • the communication plan generation unit 406 creates a communication plan so that the remaining data amount (24 Mbytes + 6,000 bytes) is transmitted by indirect communication. Then, the communication plan generation unit 406 transmits the created communication plan to the vehicle A and the vehicle B. As a result, the vehicle A and the vehicle B can be connected to the indirect communication in advance before disconnecting the direct communication, so that smooth data sharing is realized.
  • step S101 the vehicle A detects the position information of the vehicle A by using the GPS receiver 101.
  • the process proceeds to step S103, and the vehicle A detects the data shared with the 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 S101.
  • 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 S105 the vehicle A broadcasts the data detected in steps S101 and S103 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 estimates the amount of data per second for the amount of data transmitted by the vehicle A directly to the vehicle B by communication.
  • the maximum amount of data per second is estimated to be 24 Mbytes + 7,440 bytes, as shown in FIG.
  • step S121 the server 400 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 in step S117. As a result, the communication environment is classified into environment levels 1 to 5, as shown in FIG. Further, the server 400 estimates the amount of data (upper limit value) that can be transmitted by direct communication from the amount of data estimated in step S119. The channel utilization rate and the automatic data deletion rate are used for this estimation.
  • step S125 the server 400 compares the amount of data estimated in step S119 with the amount of data estimated in step S123. Based on the comparison result, the server 400 determines whether or not all of the data amount estimated in step S119 can be transmitted by direct communication. If all of the data amount estimated in step S119 can be transmitted by direct communication (Yes in step S125), vehicle A and vehicle B continue to perform direct communication.
  • step S127 when it is impossible to transmit all of the data amount estimated in step S119 by direct communication (No in step S125), the process proceeds to step S127, and the server 400 transmits the data from the vehicle A to the vehicle B.
  • the amount of data the amount of data that can be transmitted by direct communication and the amount of data that cannot be transmitted by direct communication are specified.
  • the server 400 creates a communication plan for transmitting the amount of data that can be transmitted by direct communication by direct communication and a communication plan for transmitting the amount of data that cannot be transmitted by direct communication by indirect communication. Further, the server 400 creates a communication plan so that the higher the priority of the data, the more direct communication is selected.
  • step S129 the server 400 transmits the communication plan created in step S127 to the vehicle A and the vehicle B.
  • the process proceeds to steps S131 and S133, and the vehicle A and the vehicle B receive the communication plan.
  • the process proceeds to steps S135 and S137, and the vehicle A and the vehicle B communicate based on the communication plan.
  • 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.
  • a communication plan is created for each of the direct communication and the indirect communication, and the communication plan is transmitted to the vehicle A and the vehicle B.
  • 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 direct communication is established between the vehicle A and the vehicle B, it is determined whether or not the direct communication can be maintained on the route to be traveled in the future. If direct communication can be maintained in the future, location information and the like will be shared by direct communication, so that, for example, it will be possible to formulate a plan for autonomous driving support with a margin.
  • a communication plan is created so that the higher the priority of the data from the plurality of data, the more direct communication is selected.
  • direct communication data can be transmitted to the other party with low delay and a simple configuration, so that sharing of high-priority data is accelerated.
  • the amount of data that can be transmitted by direct communication and the amount of data that cannot be transmitted by direct communication are specified. Then, a communication plan for transmitting the amount of data that can be transmitted by direct communication by direct communication and a communication plan for transmitting the amount of data that cannot be transmitted by direct communication by indirect communication are created. The data you want to share early can be sent by direct communication, and the rest of the data can be sent by indirect communication.
  • the server 400 further includes a road information acquisition unit 407 and a congestion estimation unit 408.
  • the server 400 further includes a road information acquisition unit 407 and a congestion estimation unit 408.
  • reference numerals are made and the description thereof will be omitted.
  • the differences will be mainly described.
  • the road information acquisition unit 407 acquires map information (including road structure, number of lanes on the road, buildings on the road, etc.), traffic congestion information, availability of nearby parking lots, accident information, construction information, signal information, etc. To do.
  • the road information acquisition unit 407 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. Further, the vehicle B can also acquire information on the preceding vehicle by using V21.
  • the vehicle B may acquire information about the preceding vehicle by using a sensor (not shown).
  • the vehicle B can detect whether or not the vehicles around the vehicle B change lanes by using a sensor (not shown). For example, the vehicle B can detect the presence / absence of a lane change by detecting the presence / absence of lighting of the turn signals of surrounding vehicles. The information detected by the vehicle A may include such information.
  • the road information acquisition unit 407 outputs the acquired information to the congestion estimation unit 408.
  • the congestion estimation unit 408 estimates the congestion of the route on which the vehicle A and the vehicle B will travel in the future based on the information acquired from the road information acquisition unit 407. This point will be described with reference to FIG. In the example shown in FIG. 11, the congestion of the route on which the vehicle B will travel in the future will be described, but the same applies to the vehicle A. As shown in FIG. 11, when the preceding vehicle C exists in front of the vehicle B and the speed of the vehicle B is slower than the specified speed, it is estimated that the route on which the vehicle B will travel in the future will be congested. Alternatively, as shown in FIG. 11, when the signal 500 on the route on which the vehicle B will travel in the future is red, it is estimated that the route on which the vehicle B will travel in the future will be congested.
  • the congestion estimation unit 408 outputs the estimation result to the communication environment determination unit 404.
  • the communication environment determination unit 404 corrects the channel utilization rate measurement result based on the information acquired from the congestion estimation unit 408. As an example of the correction method, the communication environment determination unit 404 corrects the channel utilization rate measurement result based on the number of lanes, the degree of congestion, and the penetration rate of the on-board unit.
  • the on-board unit is a device for performing direct communication or indirect communication, such as the communication unit 100 and the communication unit 200.
  • the correction formula is expressed as the distance to the intersection / (vehicle head time x vehicle speed) x number of lanes x penetration rate. In the scene shown in FIG. 11, the following is assumed.
  • the distance from vehicle B to the intersection is 400 m
  • the current channel utilization rate is 10%
  • the head time is 3 seconds
  • the vehicle speed of vehicle B is 40 km / h
  • the number of lanes is 3 lanes
  • the number of vehicles around vehicle B. Is 46 units
  • the penetration rate of in-vehicle devices is assumed to be 50%.
  • the communication environment determination unit 404 changes the communication environment to environment level 2 (see FIG. 5).
  • the channel utilization rate is assumed to occupy a channel of 1 millisecond per vehicle. If the corrected channel utilization rate is smaller than the current channel utilization rate, the current channel utilization rate is used.
  • Data generation of the penetration rate may be performed based on known statistical values, trends from the cloud server, estimation based on past data communication conditions, and the like.
  • steps S201 to 221 and 223 to 237 are the same as the processes shown in steps S101 to 121 and 123 to 137 shown in FIGS. 8 to 9, the description thereof will be omitted.
  • step S221a the server 400 determines whether the speed of the vehicle B is slower than the specified speed. If the speed of the vehicle B is slower than the specified speed (Yes in step S221a), the process proceeds to step S221b. On the other hand, when the speed of the vehicle B is the specified speed (No in step S221a), the process proceeds to step S221c.
  • step S221b the server 400 determines whether or not the preceding vehicle C exists in front of the vehicle B. When the preceding vehicle C is present in front of the vehicle B (Yes in step S221b), the process proceeds to step S221h. On the other hand, when the preceding vehicle C does not exist in front of the vehicle B (No in step S221b), the process proceeds to step S221c.
  • step S221c the server 400 determines whether or not the signal 500 on the route on which the vehicle B will travel in the future is blue. When the signal 500 on the route on which the vehicle B will travel in the future is blue (Yes in step S221c), the process proceeds to step S221d. On the other hand, when the signal 500 on the route on which the vehicle B will travel in the future is red (No in step S221c), the process proceeds to step S221h. In step S221d, the server 400 determines whether there is a vacancy in a nearby parking lot on the route on which the vehicle B will travel in the future. If there is a vacancy in the parking lot (Yes in step S221d), the process proceeds to step S221e. On the other hand, when the parking lot is full (No in step S221d), the process proceeds to step S221h.
  • step S221e the server 400 determines whether or not there is congestion information on the route on which the vehicle B will travel in the future. If there is congestion information (Yes in step S221e), the process proceeds to step S221f. On the other hand, when there is no congestion information (No in step S221e), the process proceeds to step S221h. In step S221f, the server 400 determines whether or not there is accident information or construction information on the route on which the vehicle B will travel in the future. If there is accident information or construction information (Yes in step S221f), the process proceeds to step S221g. On the other hand, when there is no congestion information (No in step S221f), the process proceeds to step S221h.
  • step S221g the server 400 determines whether or not another vehicle changes lanes on the route on which the vehicle B will travel in the future.
  • the process proceeds to step S223.
  • step S221h the server 400 corrects the channel utilization rate measurement result based on the number of lanes, the degree of congestion, and the penetration rate of the on-board unit. After that, the process proceeds to step S223.
  • the communication environment determination unit 404 can accurately determine the communication environment by correcting the channel utilization rate based on the estimation result of congestion.
  • the third embodiment differs from the second embodiment in that the vehicle A further includes a transmission order determination unit 113.
  • 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 transmission order determination unit 113 determines the transmission order of the data to be transmitted to the vehicle B. Specifically, as shown in FIG. 16, the transmission order determination unit 113 sets the vehicle from the information of surrounding objects detected by the vehicle A based on the distance from the vehicle B to the intersection, the speed of the vehicle B, and the like. Determine the priority of information that requires attention for B. Then, the transmission order determination unit 113 determines to transmit in order from the data having the highest priority.
  • the communication unit 100 transmits data to the vehicle B in the order determined by the transmission order determination unit 113. Note that the higher the priority of the data, the more direct communication may be selected.
  • the surrounding objects are a preceding vehicle C and a preceding vehicle D traveling in front of the vehicle A.
  • the information of the surrounding objects is the position information, speed information, and the like of the preceding vehicle C and the preceding vehicle D.
  • the time to arrive at the intersection (hereinafter referred to as the estimated arrival time) can be used.
  • the preceding vehicle C travels at 40 km / h at a point 350 m before the intersection
  • the preceding vehicle D travels at 50 km / h at a point 150 m before the intersection
  • the vehicle B travels at 50 km / h from the intersection. It is assumed that the vehicle is traveling at 45 km / h at a point 400 m before. It is assumed that the position information, speed information, and the like of the vehicle B, the preceding vehicle C, and the preceding vehicle D are detected by the vehicle A in advance. In this case, the estimated arrival time is expressed by Equation 5.
  • the transmission order determination unit 113 determines to transmit the data of the object having the earliest expected arrival time first.
  • the estimated arrival time of the preceding vehicle C is about 32 seconds
  • the estimated arrival time of the preceding vehicle D is about 11 seconds. Therefore, the preceding vehicle D arrives at the intersection before the preceding vehicle C. Therefore, the transmission order determination unit 113 transmits data in the order of the preceding vehicle D and the preceding vehicle C. That is, the transmission order determination unit 113 determines that the preceding vehicle D has a higher priority than the preceding vehicle C.
  • the transmission order determination unit 113 may determine the priority of the data based on the relative distance between the object and the vehicle B. Specifically, the transmission order determination unit 113 may give higher priority as the relative distance between the object and the vehicle B is shorter. For example, as shown in FIG. 16, the relative distance between the preceding vehicle D and the vehicle B is 550 m, and the relative distance between the preceding vehicle C and the vehicle B is 750 m. In this case, the transmission order determination unit 113 determines that the preceding vehicle D has a higher priority than the preceding vehicle C.
  • the transmission order determination unit 113 may determine the priority of the data based on the relative speed between the object and the vehicle B.
  • the reference of the relative velocity may be an object or a vehicle B.
  • the transmission order determination unit 113 may give higher priority as the relative speed between the object and the vehicle B is faster. For example, in the example shown in FIG. 16, since the vehicle D and the vehicle B are facing each other, the relative speed between the vehicle D and the vehicle B is 95 km / h. Similarly, since the preceding vehicle C and the vehicle B are also facing each other, the relative speed between the preceding vehicle C and the vehicle B is 85 km / h. In this case, the transmission order determination unit 113 determines that the preceding vehicle D has a higher priority than the preceding vehicle C.
  • the transmission order determination unit 113 may determine the priority of the data based on the type of the object. For example, when the preceding vehicle D shown in FIG. 16 is a large vehicle such as a bus or a truck and the preceding vehicle C shown in FIG. 16 is normally automatic, the transmission order determination unit 113 indicates that the preceding vehicle D is more than the preceding vehicle C. Judge that the priority is high.
  • the transmission order determination unit 113 may determine the priority of the data based on the traffic rules and the possibility of intersection at the intersection. Specifically, the transmission order determination unit 113 evaluates the priority in five stages (level 1 to level 5) based on the traffic rules and the possibility of intersection at the intersection. Level 1 has the highest priority and level 5 has the lowest priority. Details will be described with reference to FIG. FIG. 17 uses the scene shown in FIG.
  • the transmission order determination unit 113 determines that the priority of the data of the preceding vehicle C and the preceding vehicle D is level 1.
  • the transmission order determination unit 113 determines that the priority of the data of the preceding vehicle C and the preceding vehicle D is level 5. Similarly, the transmission order determination unit 113 determines the priority based on the possibility of crossing at the intersection and the priority and non-priority at the intersection. The transmission order determination unit 113 determines that the higher the priority of the data, the more direct communication is selected. In the example shown in FIG. 17, the transmission order determination unit 113 determines, for example, that when the priority is level 1 or level 2, the data of the preceding vehicle D and the preceding vehicle C are selected for direct communication.
  • the transmission order determination unit 113 determines the time when the object (preceding vehicle C and the preceding vehicle D) reaches the intersection, the relative distance between the object and the vehicle B, the relative speed between the object and the vehicle B, the type of the object, and so on. Prioritize according to at least one of the traffic rules at the intersection. Then, the transmission order determination unit 113 determines that the higher the priority of the data, the more direct communication is selected. This speeds up the sharing of high priority data.
  • 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 communication environment determination unit 404 of the server 400 may specify a period of the future direct communication communication environment that does not meet the predetermined criteria.
  • the predetermined standard is an index indicating that direct communication is difficult, and is a case where the reception strength is equal to or lower than the reception sensitivity of the communication unit 100, for example, as shown in FIG.
  • the communication environment determination unit 404 may create a communication plan for switching from direct communication to indirect communication only during a period in which the predetermined criteria are not satisfied. As a result, it is possible to switch from direct communication to indirect communication only when the communication environment deteriorates, and smooth data sharing according to the communication environment is realized.
  • the communication environment determination unit 404 may create a communication plan for switching from direct communication to indirect communication when channel multiplexing is detected. As a result, it is possible to switch from direct communication to indirect communication only when channel multiplexing is detected, and smooth data sharing according to the communication environment is realized.
  • the server 400 may receive data regarding the propriety of the communication plan from at least one of the vehicle A and the vehicle B.
  • the data regarding the propriety of the communication plan is the data regarding whether or not the direct communication can be switched to the indirect communication according to the communication plan.
  • the determination of the communication environment, the creation of the communication plan, 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 communication plan, and the like may be carried out by the vehicle A.
  • the functions are the same as the functions of the future route acquisition unit 401, the position prediction unit 402, the data amount estimation unit 403, the communication environment determination unit 404, the possibility determination unit 405, and the communication plan generation unit 406 shown in FIG.
  • the controller 110 provides the position information that the mobile body and the other moving body will travel in the future, the communication environment information of the direct communication in the future according to the position information that the moving body will travel in the future, and the moving body to the other moving body in the future.
  • the controller 110 Based on the data amount information to be transmitted or the data amount information received from another mobile body, it is determined whether or not it is possible to transmit or receive the data amount related to the data amount information by direct communication. If it is determined that the amount of data cannot be transmitted or received by direct communication, communication plan information between the mobile body and another mobile body is created for at least one of direct communication and indirect communication, and the other Communication plan information can be transmitted to the mobile body of.
  • the communication plan information is information related to the communication plan.
  • the above-mentioned communication plan may be read as communication plan information.
  • the data amount information is information related to the data amount.
  • the communication environment information includes any one of reception intensity, moving speed, multiple reflection, channel utilization rate, and automatic deletion rate channel utilization rate.
  • the controller 110 can create communication plan information by preferentially selecting direct communication from a plurality of data based on the priority. Further, the controller 110 identifies the amount of data that can be transmitted by direct communication or the amount of data that cannot be transmitted by direct communication among the amount of data to be transmitted to other mobile bodies, and transmits the amount by direct communication. It is possible to create communication plan information for transmitting data that can be transmitted by direct communication or communication plan information for transmitting data that cannot be transmitted by direct communication by indirect communication. In addition, the controller 110 can create communication plan information for switching from direct communication to indirect communication based on the detection or prediction of channel multiplexing.
  • the controller 110 of the vehicle A shown in FIG. 18 may specify a period of the future direct communication communication environment that does not satisfy a predetermined standard. Then, the controller 110 of the vehicle A may create a communication plan for switching from direct communication to indirect communication only during a period in which the predetermined standard is not satisfied. Further, the controller 110 of the vehicle A may create a communication plan for switching from direct communication to indirect communication when channel multiplexing is detected. Further, the controller 110 of the vehicle A may receive data regarding whether or not the communication plan is possible from the vehicle B.
  • the determination of the communication environment, the creation of the communication plan, etc. may be carried out by the vehicle B.
  • the determination of the communication environment, the creation of the communication plan, and the like may be performed by the mobile edge computer on the mobile phone network, or may be performed by the server on the Internet.
  • Communication unit 101 GPS receiver 102 Sensor 110 Controller 111 Communication control unit 112 Data generation unit 113 Transmission order determination unit 114 Future route acquisition unit 115 Position prediction unit 116 Data amount estimation unit 117 Communication environment judgment unit 118 Possibility judgment unit 119 Communication plan Generation unit 200 Communication unit 201 GPS receiver 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 Data amount estimation unit 404 Communication environment judgment unit 405 Possibility judgment Part 406 Communication plan generation part 407 Road information acquisition part 408 Congestion estimation part

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Abstract

情報処理装置は、移動体及び他の移動体が将来走行する位置情報と、将来走行する 位置情報に応じた、将来における直接通信の通信環境情報と、移動体が将来、他の移 動体に送信するデータ量情報、または、他の移動体から受信するデータ量情報とに基 づいて、直接通信により、データ量を送信する、または受信することが可能か否かを 判定し、直接通信により、データ量情報に係るデータ量を送信する、または受信する ことができないと判定した場合、直接通信及び間接通信の少なくともいずれかについ て、移動体と他の移動体との通信計画情報を作成し、他の移動体に通信計画情報を送 信する。

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、その後の経路によっては電波の強度が弱くなったり、渋滞具合によっては通信品質が低下したりするおそれがある。このような場合、直接通信でデータを送受信することが難しくなる。特許文献１に記載された発明は、直接通信でデータを送受信することが難しい場合、間接通信に切り替える。しかしながら、例えば、直接通信から間接通信へ切り替えた際の初期接続に時間を要する場合、スムーズなデータの共有が妨げられるおそれがある。
　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、スムーズなデータの共有が実現する情報処理装置、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、移動体及び他の移動体が将来走行する位置情報と、将来走行する位置情報に応じた、将来における直接通信の通信環境情報と、移動体が将来、他の移動体に送信するデータ量情報、または、他の移動体から受信するデータ量情報とに基づいて、直接通信により、データ量情報に係るデータ量を送信する、または受信することが可能か否かを判定し、直接通信により、データ量を送信する、または受信することができないと判定した場合、直接通信及び間接通信の少なくともいずれかについて、移動体と他の移動体との通信計画情報を作成し、他の移動体に通信計画情報を送信する。
　本発明によれば、スムーズなデータの共有が実現する。
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実施形態に係るデータ量の推定方法の一例を説明する図である。 図４は、本発明の第１実施形態に係る走行シーンの一例を説明する図である。 図５は、本発明の第１実施形態に係る通信環境の一例を説明する図である。 図６は、本発明の第１実施形態に係る通信環境の一例を説明する図である。 図７は、本発明の第１実施形態に係る直接通信で送信が可能なデータ量の一例を説明する図である。 図８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９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１０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１１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１２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１３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１４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実施形態に係る走行シーンの一例を説明する図である。 図１７は、本発明の第３実施形態に係る優先度の一例を説明する図である。 図１８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、モデム、アプリケーションプロセッサ、メモリ等からなる。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、インターネット及びサーバ４００を用いて行われるが、これに限定されず、その他の無線通信方式（例えば、ＷｉＦｉホットスポット及びＷｉＦｉネットワーク上のサーバや携帯電話網上閉域におけるサーバ等）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、センサ１０２と、コントローラ１１０とを備える。なお、通信部１００、ＧＰＳ受信機１０１、センサ１０２、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。
　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。センサ１０２は、検出したデータをコントローラ１１０に出力する。
　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と、データ生成部１１２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４０４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。
　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、上述したように、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。
　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、センサにより検知したオブジェクトデータなど含むデータパッケージが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、走行計画情報及び車両の通信環境とが格納される。通信環境には、受信強度、移動速度（車両の移動速度及び車両の通信先車両の移動速度）、多重反射、チャネル利用率および自動削除率が含まれる。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と、データ受信部２２２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。なお、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。
　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、データ量推定部４０３と、通信環境判定部４０４と、可否判定部４０５と、通信計画生成部４０６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４０４に出力する。
　データ量推定部４０３は、車両Ａが車両Ｂに直接通信で送信したデータ量について、１秒間当たりのデータ量の推定を行う。具体的には、データ量推定部４０３は、１秒間当たりに、どの程度のデータ量が送信されたのか推定する。データ量推定部４０３は、推定したデータ量を通信環境判定部４０４に出力する。
　通信環境判定部４０４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４０４は、データ量推定部４０３によって推定されたデータ量のうち、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。
　可否判定部４０５は、データ量推定部４０３によって推定されたデータ量と、通信環境判定部４０４によって推定されたデータ量とを比較する。可否判定部４０５は、比較結果に基づいて、データ量推定部４０３によって推定されたデータ量の全てを直接通信で送信可能か否かを判定する。可否判定部４０５は、判定結果を通信計画生成部４０６に出力する。
　通信計画生成部４０６は、可否判定部４０５から取得した判定結果に基づいて、車両Ａが車両Ｂに送信するデータ量のうち、直接通信により送信することが可能なデータ量と、直接通信により送信することが不可能なデータ量とを特定する。そして、通信計画生成部４０６は、直接通信により送信することが可能なデータ量を直接通信により送信する通信計画と、直接通信により送信することが不可能なデータ量を間接通信により送信する通信計画を作成する。また、通信計画生成部４０６は、作成した通信計画を車両Ａ及び車両Ｂに送信する。
（データ量推定方法）
　次に、図３を参照して、データ量推定部４０３によって推定される、データ量の推定方法の一例について説明する。
　図３に示すように、車両Ａが車両Ｂに直接通信で送信したデータ量には、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、車両Ａの過去の走行軌跡及び走行計画情報、周囲のオブジェクトの認識情報、センサデータが含まれる。
　車両Ａの現在の位置情報を含む車両情報には、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。周囲のオブジェクトの認識情報には、車両Ａ（センサ１０２）が認識した、車両Ａの周囲の他車両の台数（図３に示す例では１１台）が含まれる。センサデータには、８つのデータが含まれる。８つのデータとは、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である。
　データ量推定部４０３は、データコンテナの内部情報から図３に示すデータの単位量を推定する。例えばデータ単位量について、オーバーヘッドが２００ｂｙｔｅｓ、車両Ａの現在の位置情報を含む車両情報が４０ｂｙｔｅｓ、車両Ａの過去の走行軌跡に関する情報及び走行計画情報が６００ｂｙｔｅｓ、周囲のオブジェクトの認識情報が６００ｂｙｔｅｓ、センサデータが３Ｍｂｙｔｅｓと推定される。
　そして、データ量推定部４０３は、推定したデータ単位量に基づいて、１秒間当たりの最大データ量を推定する。例えば、車両Ａの周囲に車両Ｂを含めて１１台の車両が存在し、センサ１０２によって取得されるデータの種類が、８種類である場合、１秒間当たりの最大データ量は、図３に示すように、２４Ｍｂｙｔｅｓ＋７，４４０ｂｙｔｅｓであると推定される。
（通信環境判定方法）
　次に、図４~５を参照して、通信環境判定部４０４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４０４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。車両Ａ及び車両Ｂの位置関係の一例について、図４を参照して説明する。図４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４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４０４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。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４０４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４０４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４０４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。
　評価結果を図５に示す。図５に示すように、通信環境は、環境レベル１~５に分類される。環境レベル１は、通信環境がもっとも良いことを意味し、環境レベル５は、通信環境がもっとも悪いことを意味する。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、受信感度の１０倍より高い場合、環境レベル１に分類される。より詳しくは、受信強度が、最低受信電力の１０倍より高い場合、環境レベル１に分類される。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。
　また、全区間において受信強度が、受信感度の１０倍より高い場合、環境レベル２に分類される。より詳しくは、受信強度が、平均受信電力の１０倍より高い場合、環境レベル２に分類される。また、全区間において受信強度が、受信感度と同等、もしくは受信感度の１０倍程度である場合、環境レベル３に分類される。
　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、受信感度と同等の場合、環境レベル４に分類される。また、一部の区間において受信強度が、受信感度以下の場合、環境レベル５に分類される。環境レベル１~３では、全区間で直接通信が可能である。一方、環境レベル４~５では、一部の区間で直接通信は困難である。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４０４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。これにより、通信環境判定部４０４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。また、通信環境判定部４０４は、通信方式の変調方式が受信強度に応じて直接通信に切り替えられる可能性を推定し、環境レベル１では環境レベル３（例えば、変調方式ＱＰＳＫ）に対し変調効率が約１６倍（６４ＱＡＭ）、環境レベル２に対し変調効率が約８倍（１６ＱＡＭ）と判定する。なお、閾値は、受信感度と定義されてもよい。
　また、通信環境判定部４０４は、直接通信で送信が可能なデータ量を推定する。具体的には、図５に示すように、通信環境判定部４０４は、通信環境が環境レベル１であり、かつ周波数拡張が基準帯域幅に対して２倍である場合、データ転送見込み量は９，６００バイトと算出する。
　次に、通信環境判定部４０４は、チャネル利用率（Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｂｕｓｙ　Ｒａｔｅ）と、データ自動削除率に基づき、データ削減見込率を推定する。一般に直接通信ではチャネル利用率をＶ２Ｘ（Ｖｅｈｉｃｌｅ　ｔｏ　Ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）で設定された基準の３０~７０％となるようコントロールされる。詳しくは、下記の文献を参照されたい。ＳＡＥ　Ｊ２９４５／１，Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ　ｏｎ　ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｆｏｒ　Ｖ２Ｘ　ｓｉｄｅｌｉｎｋ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ｉｎ　ＴＳ　３６．３２１
　Ｖ２Ｘで設定された基準を超えた分のメッセージは、間引きされる。メッセージの間引きは、２つの指標の計測によって行われる。一つは、チャネル利用率の計測であり、もう一つはシーケンシャルなメッセージ受信監視（１秒間）に基づくメッセージ抜け計測である。
　まず、チャネル利用率の計測について説明する。通信環境判定部４０４は、車両Ａの通信部１００及び車両Ｂの通信部２００に基づいて、チャネル利用率の現在状況を測定する。通信環境判定部４０４は、測定したチャネル利用率に応じて、現在の削減見込率をそれぞれ求める。通信環境判定部４０４は、チャネル利用率の悪い方の結果を採用する。次に、通信環境判定部４０４は、将来の経路上の混雑状況を推定する。具体的には、通信環境判定部４０４は、経路上で車両Ａ及び車両Ｂのどちらかの前方に先行車が居る場合は混雑する可能性があると推定し、環境レベルを１つ下げて通信環境が悪くなると推定する（図６参照）。
　次に、データ自動削除率について説明する。車両Ａの通信環境が良好でない場合、メッセージは間引いて送信される。通信環境判定部４０４は、Ｖ２Ｖメッセージのカウンタ監視に基づいて、データ削除傾向を計測する。１~３回の間引きが１秒平均で発生したことを計測した場合、削減見込率を１／３と設定する。通信環境判定部４０４は、１秒間でメッセージがまったく届かないことを検出した場合は削除率を１００％と設定する。また、通信環境判定部４０４は、５秒平均で間引き率がばらつく場合には２／３程度が削除されるものと設定する。
　通信環境判定部４０４は、例えば、図６に示すようにチャネル利用率の計測値が１８％で、その後混雑見込みがない場合は削減見込率を１／２とする。また、通信環境判定部４０４は、例えば、メッセージの間引きが１回あったことを検出し、その後混雑見込みがない場合は削減見込率を１／３とする。結果、全区間でデータ見込み量は、９，６００×１／２×１／３で１，６００ｂｙｔｅｓとなる。通信環境判定部４０４は、この１，６００ｂｙｔｅｓが直接通信で送信が可能なデータ量と推定する。通信環境判定部４０４は、推定値（１，６００ｂｙｔｅｓ）を、可否判定部４０５へ出力する。
　可否判定部４０５は、データ量推定部４０３によって推定されたデータ量と、通信環境判定部４０４によって推定されたデータ量とを比較する。可否判定部４０５は、比較結果に基づいて、データ量推定部４０３によって推定されたデータ量の全てを直接通信で送信可能か否かを判定する。図３で説明したように、データ量推定部４０３によって推定されたデータ量は、２４Ｍｂｙｔｅｓ＋７，４４０ｂｙｔｅｓである。一方、通信環境判定部４０４によって推定されたデータ量は、１，６００ｂｙｔｅｓである。したがって、可否判定部４０５は、データ量推定部４０３によって推定されたデータ量の全てを直接通信で送信することはできないと判定する。可否判定部４０５は、判定結果を通信計画生成部４０６に出力する。
　通信計画生成部４０６は、可否判定部４０５から取得した判定結果に基づいて、車両Ａが車両Ｂに送信するデータ量のうち、直接通信により送信することが可能なデータ量と、直接通信により送信することが不可能なデータ量とを特定する。本実施形態において、直接通信により送信することが可能なデータ量は、１，６００ｂｙｔｅｓであり、直接通信により送信することが不可能なデータ量は、２４Ｍｂｙｔｅｓ＋５，８４０ｂｙｔｅｓである。通信計画生成部４０６は、直接通信により送信することが可能なデータ量を直接通信により送信する通信計画と、直接通信により送信することが不可能なデータ量を間接通信により送信する通信計画を作成する。
　また、通信計画生成部４０６は、優先度が高いデータほど、直接通信が選択されるように通信計画を作成する。車両Ａは、１，６００ｂｙｔｅｓのデータを直接通信で送信できるため、通信計画生成部４０６は、優先度が高いデータを選択して１，６００ｂｙｔｅｓ分のデータを作成する。優先度が高いデータについて、図７を参照して説明する。本実施形態において、図７に示すオーバーヘッドの優先度が一番高く、センサデータの優先度が一番低い。つまり、オーバーヘッドからセンサデータに向かって優先度が低くなる。
　オーバーヘッドと、車両Ａの現在の位置情報を含む車両情報と、車両Ａの過去の走行軌跡に関する情報及び走行計画情報とを足すと、図７に示すように、８４０ｂｙｔｅｓとなる。よって、これらのデータは、直接通信で送ることができる。したがって、通信計画生成部４０６は、これらのデータが直接通信で送信されるように通信計画を作成する。直接通信により送信することが可能なデータ量の残りは、７６０ｂｙｔｅｓである。よって、他車両１台分の認識情報（６００ｂｙｔｅｓ）は、直接通信で送ることができる。以上より、通信計画生成部４０６は、オーバーヘッドと、車両Ａの現在の位置情報を含む車両情報と、車両Ａの過去の走行軌跡に関する情及び走行計画情報と、他車両１台分の認識情報が直接通信で送信されるように通信計画を作成する。つまり、直接通信で送信されるデータ量は、１，４４０ｂｙｔｅｓとなる。図７に示すように、通信計画生成部４０６は、残りのデータ量（２４Ｍｂｙｔｅｓ＋６，０００ｂｙｔｅｓ）については間接通信で送信されるように通信計画を作成する。そして、通信計画生成部４０６は、作成した通信計画を、車両Ａ及び車両Ｂに送信する。これにより、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ため、スムーズなデータの共有が実現する。
　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。
　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Ｓ１０３に進み、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Ｓ１０１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Ｓ１０５に進み、車両Ａは、ステップＳ１０１及びステップＳ１０３で検出されたデータを車両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、車両Ａが車両Ｂに直接通信で送信したデータ量について、１秒間当たりのデータ量の推定を行う。本実施形態では、１秒間当たりの最大データ量は、図３に示すように、２４Ｍｂｙｔｅｓ＋７，４４０ｂｙｔｅｓであると推定される。
　処理はステップＳ１２１に進み、サーバ４００は、ステップＳ１１７で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。この結果、通信環境は、図５に示すように、環境レベル１~５に分類される。また、サーバ４００は、ステップＳ１１９で推定されたデータ量のうち、直接通信で送信が可能なデータ量（上限値）を推定する。この推定には、チャネル利用率及びデータ自動削除率が用いられる。
　処理は、ステップＳ１２５に進み、サーバ４００は、ステップＳ１１９で推定されたデータ量と、ステップＳ１２３で推定されたデータ量とを比較する。サーバ４００は、比較結果に基づいて、ステップＳ１１９で推定されたデータ量の全てを直接通信で送信可能か否かを判定する。ステップＳ１１９で推定されたデータ量の全てを直接通信で送信可能である場合（ステップＳ１２５でＹｅｓ）、車両Ａ及び車両Ｂは引き続き直接通信を行う。
　一方、ステップＳ１１９で推定されたデータ量の全てを直接通信で送信することが不可能な場合（ステップＳ１２５でＮｏ）、処理はステップＳ１２７に進み、サーバ４００は、車両Ａが車両Ｂに送信するデータ量のうち、直接通信により送信することが可能なデータ量と、直接通信により送信することが不可能なデータ量とを特定する。そしてサーバ４００は、直接通信により送信することが可能なデータ量を直接通信により送信する通信計画と、直接通信により送信することが不可能なデータ量を間接通信により送信する通信計画を作成する。さらにサーバ４００は、優先度が高いデータほど、直接通信が選択されるように通信計画を作成する。
　処理はステップＳ１２９に進み、サーバ４００は、ステップＳ１２７で作成された通信計画を車両Ａ及び車両Ｂに送信する。処理はステップＳ１３１、Ｓ１３３に進み、車両Ａ及び車両Ｂは、通信計画を受信する。処理はステップＳ１３５、Ｓ１３７に進み、車両Ａ及び車両Ｂは、通信計画に基づいて通信を行う。
（作用・効果）
　第１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。判定結果に基づいて、直接通信及び間接通信のそれぞれについて通信計画が作成され、車両Ａ及び車両Ｂに通信計画が送信される。これにより、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、車両Ａと車両Ｂとの間で直接通信が確立したとき、その後の将来走行する経路において、直接通信が維持できるか否か判定される。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余裕もって策定することが可能になる。
　また、本実施形態によれば、複数のデータの中から優先度が高いデータほど、直接通信が選択されるように通信計画が作成される。上述したように、直接通信は、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ため、優先度が高いデータの共有が高速化する。
　また、本実施形態によれば、車両Ｂに送信するデータ量のうち、直接通信により送信することが可能なデータ量と、直接通信により送信することが不可能なデータ量とが特定される。そして、直接通信により送信することが可能なデータ量を直接通信により送信する通信計画と、直接通信により送信することが不可能なデータ量を間接通信により送信する通信計画が作成される。早めに共有したいデータを直接通信で送ることができ、残りのデータを間接通信で送ることができる。
（第２実施形態）
　次に、図１０を参照して、本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態が第１実施形態と異なるのは、サーバ４００が、道路情報取得部４０７と混雑推定部４０８をさらに備えることである。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。
　道路情報取得部４０７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４０７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。さらに車両Ｂは、Ｖ２１を用いて先行車に関する情報を取得することもできる。なお、車両Ｂは図示しないセンサを用いて先行車に関する情報を取得してもよい。また、車両Ｂは図示しないセンサを用いて、車両Ｂの周囲の車両が車線変更するか否かを検出することができる。例えば、車両Ｂは、周囲の車両の方向指示器の点灯の有無を検出することにより、車線変更の有無を検出することができる。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４０７は、取得した情報を混雑推定部４０８に出力する。
　混雑推定部４０８は、道路情報取得部４０７から取得した情報に基づいて、車両Ａ及び車両Ｂが将来走行する経路の混雑を推定する。この点について図１１を参照して説明する。図１１に示す例では、車両Ｂが将来走行する経路の混雑について説明するが、車両Ａについても同様である。図１１に示すように、車両Ｂの前方に先行車Ｃが存在し、かつ車両Ｂの速度が規定速度より遅い場合、車両Ｂが将来走行する経路は混雑すると推定される。あるいは、図１１に示すように、車両Ｂが将来走行する経路上の信号５００が赤である場合、車両Ｂが将来走行する経路は混雑すると推定される。あるいは、車両Ｂが将来走行する経路上の近隣の駐車場が満車である場合、車両Ｂが将来走行する経路は混雑すると推定される。あるいは、車両Ｂが将来走行する経路上で渋滞情報が検出された場合、車両Ｂが将来走行する経路は混雑すると推定される。あるいは、車両Ｂが将来走行する経路上で事故情報もしくは工事情報が検出された場合、車両Ｂが将来走行する経路は混雑すると推定される。あるいは、車両Ｂが将来走行する経路上において、他車両の車線変更が検出された場合、車両Ｂが将来走行する経路は混雑すると推定される。混雑推定部４０８は、推定結果を通信環境判定部４０４に出力する。
　通信環境判定部４０４は、混雑推定部４０８から取得した情報に基づいて、チャネル利用率計測結果を補正する。補正方法の一例として、通信環境判定部４０４は、車線数と、混雑度と、車載器の普及率とに基づいて、チャネル利用率計測結果を補正する。本実施形態において、車載器とは、通信部１００及び通信部２００のような直接通信あるいは間接通信を行うための機器である。補正式は、交差点までの距離／（車頭時間×車速）×車線数×普及率、と表現される。図１１に示すシーンにおいて、次のことを仮定する。すなわち、車両Ｂから交差点までの距離は４００ｍ、現在のチャネル利用率は１０％、車頭時間は３秒、車両Ｂの車速は４０ｋｍ／ｈ、車線数は３車線、車両Ｂの周囲の車両の台数は４６台、車載器の普及率は５０％、と仮定する。この仮定を上記補正式に適用すると、補正後のチャネル利用率は２３％となる。したがって、通信環境判定部４０４は、通信環境を環境レベル２に変更する（図５参照）。なお、チャネル利用率は、車両１台あたりの１ミリ秒のチャネルを占有した場合を想定する。また、補正後のチャネル利用率が、現在のチャネル利用率よりも小さい場合は現在のチャネル利用率が用いられる。普及率のデータ生成は、既知の統計値あるいはクラウドサーバ上からの動向、過去のデータ通信状況に基づく推定等によって行われてもよい。
　次に、図１２~１４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Ｓ２０１~２２１、２２３~２３７の処理は、図８~９に示すステップＳ１０１~１２１、１２３~１３７に示す処理と同様であるため、説明を省略する。
　ステップＳ２２１ａにおいて、サーバ４００は、車両Ｂの速度が規定速度より遅いか否か判定する。車両Ｂの速度が規定速度より遅い場合（ステップＳ２２１ａでＹｅｓ）、処理はステップＳ２２１ｂに進む。一方、車両Ｂの速度が規定速度である場合（ステップＳ２２１ａでＮｏ）、処理はステップＳ２２１ｃに進む。ステップＳ２２１ｂにおいて、サーバ４００は、車両Ｂの前方に先行車Ｃが存在するか否かを判定する。車両Ｂの前方に先行車Ｃが存在する場合（ステップＳ２２１ｂでＹｅｓ）、処理はステップＳ２２１ｈに進む。一方、車両Ｂの前方に先行車Ｃが存在しない場合（ステップＳ２２１ｂでＮｏ）、処理はステップＳ２２１ｃに進む。
　ステップＳ２２１ｃにおいて、サーバ４００は、車両Ｂが将来走行する経路上の信号５００が青か否かを判定する。車両Ｂが将来走行する経路上の信号５００が青である場合（ステップＳ２２１ｃでＹｅｓ）、処理はステップＳ２２１ｄに進む。一方、車両Ｂが将来走行する経路上の信号５００が赤である場合（ステップＳ２２１ｃでＮｏ）、処理はステップＳ２２１ｈに進む。ステップＳ２２１ｄにおいて、サーバ４００は、車両Ｂが将来走行する経路上の近隣の駐車場に空きがあるか否かを判定する。駐車場に空きがある場合（ステップＳ２２１ｄでＹｅｓ）、処理はステップＳ２２１ｅに進む。一方、駐車場が満車である場合（ステップＳ２２１ｄでＮｏ）、処理はステップＳ２２１ｈに進む。
　ステップＳ２２１ｅにおいて、サーバ４００は、車両Ｂが将来走行する経路上に渋滞情報があるか否かを判定する。渋滞情報がある場合（ステップＳ２２１ｅでＹｅｓ）、処理はステップＳ２２１ｆに進む。一方、渋滞情報がない場合（ステップＳ２２１ｅでＮｏ）、処理はステップＳ２２１ｈに進む。ステップＳ２２１ｆにおいて、サーバ４００は、車両Ｂが将来走行する経路上に事故情報もしくは工事情報があるか否かを判定する。事故情報もしくは工事情報がある場合（ステップＳ２２１ｆでＹｅｓ）、処理はステップＳ２２１ｇに進む。一方、渋滞情報がない場合（ステップＳ２２１ｆでＮｏ）、処理はステップＳ２２１ｈに進む。
　ステップＳ２２１ｇにおいて、サーバ４００は、車両Ｂが将来走行する経路上において、他車両が車線変更するか否かを判定する。他車両が車線変更する場合（ステップＳ２２１ｇでＹｅｓ）、処理はステップＳ２２３に進む。一方、他車両が車線変更しない場合（ステップＳ２２１ｇでＮｏ）、処理はステップＳ２２１ｈに進む。処理がステップＳ２２１ｈに進んだということは、車両Ｂが将来走行する経路は混雑すると推定されたことを意味する。よって、ステップＳ２２１ｈにおいて、サーバ４００は、車線数と、混雑度と、車載器の普及率とに基づいて、チャネル利用率計測結果を補正する。その後、処理はステップＳ２２３に進む。
（作用・効果）
　このように、通信環境判定部４０４は、混雑の推定結果に基づいてチャネル利用率を補正することにより、精度よく通信環境を判定することができる。
（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実施形態が第２実施形態と異なるのは、車両Ａが、送信順決定部１１３をさらに備えることである。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。
　送信順決定部１１３は、車両Ｂに送信するデータの送信順を決定する。具体的には、図１６に示すように、送信順決定部１１３は、車両Ｂから交差点までの距離、車両Ｂの速度などに基づいて、車両Ａが検出した周囲オブジェクトの情報の中から、車両Ｂにとって注意を要する情報の優先度を決定する。そして、送信順決定部１１３は、優先度の高いデータから順番に送信することを決定する。通信部１００は、送信順決定部１１３によって決定された順番で車両Ｂにデータを送信する。なお、優先度が高いデータほど、直接通信が選択されてもよい。周囲オブジェクトとは、図１６に示すように、車両Ａの前方を走行する先行車Ｃ、先々行車Ｄである。周囲オブジェクトの情報とは、先行車Ｃ及び先々行車Ｄの位置情報、速度情報などである。
　送信順の決定方法の一例として、交差点に到着する時間（以下、到達予想時間と称する）を用いることができる。例えば、図１６に示すように、先行車Ｃは交差点から３５０ｍ手前の地点を４０ｋｍ／ｈで走行し、先々行車Ｄは交差点から１５０ｍ手前の地点を５０ｋｍ／ｈで走行し、車両Ｂは交差点から４００ｍ手前の地点を４５ｋｍ／ｈで走行していると仮定する。なお、車両Ｂ、先行車Ｃ、及び先々行車Ｄの位置情報、速度情報などは、予め車両Ａによって検出されているものとする。この場合、到達予想時間は、式５で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　送信順決定部１１３は、到達予想時間が早い物体のデータから先に送信することを決定する。ここで、上記式５により、先行車Ｃの到達予想時間は約３２秒、先々行車Ｄの到達予想時間は約１１秒となる。よって、先々行車Ｄは、先行車Ｃより先に交差点に到着する。よって、送信順決定部１１３は、先々行車Ｄ、先行車Ｃの順でデータを送信する。つまり、送信順決定部１１３は、先々行車Ｄのほうが先行車Ｃより優先度が高いと判断する。
　また、送信順決定部１１３は、物体と車両Ｂとの相対距離に基づいて、データの優先度を決定してもよい。具体的には、送信順決定部１１３は、物体と車両Ｂとの相対距離が短いほど、優先度を高くしてもよい。例えば、図１６に示すように、先々行車Ｄと車両Ｂとの相対距離は、５５０ｍであり、先行車Ｃと車両Ｂとの相対距離は、７５０ｍである。この場合、送信順決定部１１３は、先々行車Ｄのほうが先行車Ｃより優先度が高いと判断する。
　また、送信順決定部１１３は、物体と車両Ｂとの相対速度に基づいて、データの優先度を決定してもよい。相対速度の基準は、物体でもよく車両Ｂでもよい。送信順決定部１１３は、物体と車両Ｂとの相対速度が早いほど、優先度を高くしてもよい。例えば、図１６に示す例では、先々行車Ｄと車両Ｂとが対向しているため、先々行車Ｄと車両Ｂとの相対速度は、９５ｋｍ／ｈとなる。同様に、先行車Ｃと車両Ｂも対向しているため、先行車Ｃと車両Ｂとの相対速度は、８５ｋｍ／ｈとなる。この場合、送信順決定部１１３は、先々行車Ｄのほうが先行車Ｃより優先度が高いと判断する。
　また、送信順決定部１１３は、物体の種類に基づいて、データの優先度を決定してもよい。例えば、図１６に示す先々行車Ｄがバス、トラックなどの大型車両であり、図１６に示す先行車Ｃが普通自動である場合、送信順決定部１１３は、先々行車Ｄのほうが先行車Ｃより優先度が高いと判断する。
　また、送信順決定部１１３は、交差点の交通規則及び交錯可能性に基づいて、データの優先度を決定してもよい。具体的には、送信順決定部１１３は、交差点の交通規則及び交錯可能性に基づいて、優先度を５段階（レベル１~レベル５）で評価する。優先度は、レベル１がもっとも高く、レベル５がもっとも低い。詳細について、図１７を参照して説明する。図１７は、図１６に示すシーンを用いる。
　図１７に示すように、車両Ｂが対向道路上を走行しており、交差点を右折する場合、かつ、車両Ａ、先行車Ｃ、及び先々行車Ｄが交差点を直進する場合、車両Ｂは交差点において非優先側となる。車両Ｂは、先々行車Ｄまたは先行車Ｃと交錯する可能性がある。したがって、送信順決定部１１３は、先行車Ｃ、及び先々行車Ｄのデータの優先度は、レベル１と判断する。
　一方、車両Ｂが対向道路上を走行しており、交差点を右折する場合、かつ、車両Ａ、先行車Ｃ、及び先々行車Ｄも交差点を右折する場合、車両Ｂが、先々行車Ｄまたは先行車Ｃと交錯する可能性はほぼない。したがって、送信順決定部１１３は、先行車Ｃ、及び先々行車Ｄのデータの優先度は、レベル５と判断する。同様に送信順決定部１１３は、交差点における交錯可能性、及び交差点での優先、非優先に基づいて、優先度を決定する。送信順決定部１１３は、優先度が高いデータほど、直接通信が選択されるように決定する。図１７に示す例では、送信順決定部１１３は、例えば、優先度がレベル１またはレベル２と判断した場合、先々行車Ｄ及び先行車Ｃのデータが直接通信が選択されるように決定する。
　このように、送信順決定部１１３は、物体（先行車Ｃ及び先々行車Ｄ）が交差点に到達する時間、物体と車両Ｂとの相対距離、物体と車両Ｂとの相対速度、物体の種類、交差点の交通規則のうち、少なくとも１つに応じて、優先度を決定する。そして、送信順決定部１１３は、優先度が高いデータほど、直接通信が選択されるように決定する。これにより、優先度が高いデータの共有が高速化する。
　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。
　サーバ４００の通信環境判定部４０４は、将来における直接通信の通信環境のうち、所定の基準を満たさない期間を特定してもよい。所定の基準とは、直接通信が困難であることを示す指標であり、例えば図５に示すように、受信強度が通信部１００の受信感度以下となる場合である。そして、通信環境判定部４０４は、所定の基準を満たさない期間のみ、直接通信から間接通信に切り替えるための通信計画を作成してもよい。これにより、通信環境が悪化した場合のみ直接通信から間接通信に切り替えることができ、通信環境に応じたスムーズなデータの共有が実現する。
　また、通信環境判定部４０４は、チャネルの多重化が検知された場合、直接通信から間接通信に切り替えるための通信計画を作成してもよい。これにより、チャネルの多重化が検知された場合のみ直接通信から間接通信に切り替えることができ、通信環境に応じたスムーズなデータの共有が実現する。
　また、サーバ４００は、少なくとも車両Ａ及び車両Ｂの一方から通信計画の可否に関するデータを受信してもよい。通信計画の可否に関するデータとは、通信計画にしたがって、直接通信から間接通信へ切り替えることができたか否かに関するデータである。通信計画の可否に関するデータを受信することにより、一方の車載器の処理を共用できる。
　なお、上述した実施例では、通信環境の判定、通信計画の作成などはサーバ４００によって実施されるが、これに限定されない。例えば、図１８に示すように、通信環境の判定、通信計画の作成などは、車両Ａによって実施されてもよい。図１８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、データ量推定部１１６、通信環境判定部１１７、可否判定部１１８、及び通信計画生成部１１９の各機能は、図２に示す将来経路取得部４０１、位置予測部４０２、データ量推定部４０３、通信環境判定部４０４、可否判定部４０５、通信計画生成部４０６の各機能と同様である。
　すなわち、コントローラ１１０は、移動体及び他の移動体が将来走行する位置情報と、将来走行する位置情報に応じた、将来における直接通信の通信環境情報と、移動体が将来、他の移動体に送信するデータ量情報、または、他の移動体から受信するデータ量情報とに基づいて、直接通信により、データ量情報に係るデータ量を送信する、または受信することが可能か否かを判定し、直接通信により、データ量を送信する、または受信することができないと判定した場合、直接通信及び間接通信の少なくともいずれかについて、移動体と他の移動体との通信計画情報を作成し、他の移動体に通信計画情報を送信することができる。通信計画情報とは、通信計画に係る情報である。上述した通信計画は、通信計画情報と読み替えられてもよい。データ量情報とは、データ量に係る情報である。また、通信環境情報は、受信強度、移動速度、多重反射、チャネル利用率または自動削除率チャネル利用率のいずれか１つを含む。
　また、コントローラ１１０は、複数のデータの中から優先度に基づいて、直接通信を優先的に選択して通信計画情報を作成することができる。また、コントローラ１１０は、他の移動体に送信するデータ量のうち、直接通信により送信することが可能なデータ量または直接通信により送信することが不可能なデータ量を特定し、直接通信により送信することが可能なデータを直接通信により送信する通信計画情報または直接通信により送信することが不可能なデータを間接通信により送信する通信計画情報を作成することができる。また、コントローラ１１０は、チャネルの多重化の検知または予測に基づいて、直接通信から間接通信に切り替えるための通信計画情報を作成することができる。
　図１８に示す車両Ａのコントローラ１１０は、将来における直接通信の通信環境のうち、所定の基準を満たさない期間を特定してもよい。そして、車両Ａのコントローラ１１０は、所定の基準を満たさない期間のみ、直接通信から間接通信に切り替えるための通信計画を作成してもよい。また、車両Ａのコントローラ１１０は、チャネルの多重化が検知された場合、直接通信から間接通信に切り替えるための通信計画を作成してもよい。また、車両Ａのコントローラ１１０は、車両Ｂから通信計画の可否に関するデータを受信してもよい。
　なお、通信環境の判定、通信計画の作成などは、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、通信計画の作成などは、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。
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
１１３　送信順決定部
１１４　将来経路取得部
１１５　位置予測部
１１６　データ量推定部
１１７　通信環境判定部
１１８　可否判定部
１１９　通信計画生成部
２００　通信部
２０１　ＧＰＳ受信機
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　データ量推定部
４０４　通信環境判定部
４０５　可否判定部
４０６　通信計画生成部
４０７　道路情報取得部
４０８　混雑推定部

Claims (10)

  1. 　移動体に搭載され、前記移動体と他の移動体との直接通信、または移動しない固定の通信装置を経由した、前記移動体と他の移動体との間接通信を行う通信部と、前記通信部によって行われる前記直接通信及び前記間接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、
    　前記移動体及び前記他の移動体が将来走行する位置情報と、前記将来走行する位置情報に応じた、将来における前記直接通信の通信環境情報と、前記移動体が将来、前記他の移動体に送信するデータ量情報、または、前記他の移動体から受信するデータ量情報とに基づいて、前記直接通信により、前記データ量情報に係るデータ量を送信する、または受信することが可能か否かを判定し、
    　前記直接通信により、前記データ量を送信する、または受信することができないと判定した場合、前記直接通信及び前記間接通信の少なくともいずれかについて、前記移動体と前記他の移動体との通信計画情報を作成し、
    　前記他の移動体に前記通信計画情報を送信する
    ことを特徴とする情報処理装置。
  2. 　前記通信環境情報は、受信強度、移動速度、多重反射、チャネル利用率または自動削除率チャネル利用率のいずれか１つを含む
    ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
  3. 　前記移動体の周囲の複数のデータを取得するセンサをさらに備え、
    　前記他の移動体に送信するデータ量には、前記センサによって取得された前記複数のデータが含まれ、
    　前記コントローラは、前記複数のデータの中から優先度に基づいて、前記直接通信を優先的に選択して前記通信計画情報を作成する
    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. 　前記複数のデータは、道路上または道路周辺の物体に関するデータであり、
    　前記コントローラは、前記物体が交差点に到達する到達時間、前記物体と前記他の移動体との相対距離、前記物体と前記他の移動体との相対速度、前記物体の種類、交差点の交通規則のうち、少なくとも１つに応じて、前記優先度を決定する
    ことを特徴とする請求項３に記載の情報処理装置。
  5. 　前記コントローラは、
    　前記他の移動体に送信するデータ量のうち、前記直接通信により送信することが可能なデータ量または前記直接通信により送信することが不可能なデータ量を特定し、
    　前記直接通信により送信することが可能なデータを前記直接通信により送信する通信計画情報または前記直接通信により送信することが不可能なデータを前記間接通信により送信する通信計画情報を作成する
    ことを特徴とする請求項３または４に記載の情報処理装置。
  6. 　前記コントローラは、
    　前記将来における前記直接通信の通信環境のうち、所定の基準を満たさない期間を特定し、
    　前記所定の基準を満たさない期間のみ、前記直接通信から前記間接通信に切り替える前記通信計画情報を作成する
    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. 　チャネルの多重化の検知または予測に基づいて、前記コントローラは、前記直接通信から前記間接通信に切り替えるための前記通信計画情報を作成する
    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. 　前記コントローラは、前記他の移動体から、前記通信計画情報に係る通信計画の可否に関するデータを受信する
    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. 　移動体に搭載され、前記移動体と他の移動体との直接通信、または移動しない固定の通信装置を経由した、前記移動体と他の移動体との間接通信を行う通信部と、前記通信部によって行われる前記直接通信及び前記間接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、
    　前記移動体及び前記他の移動体が将来走行する位置情報と、前記将来走行する位置情報に応じた、将来における前記直接通信の通信環境情報と、前記移動体が将来、前記他の移動体に送信するデータ量情報、または、前記他の移動体から受信するデータ量情報とに基づいて、前記直接通信により、前記データ量情報に係るデータ量を送信する、または受信することが可能か否かを判定し、
    　前記直接通信により、前記データ量を送信する、または受信することができないと判定した場合、前記直接通信及び前記間接通信の少なくともいずれかについて、前記移動体と前記他の移動体との通信計画情報を作成し、
    　前記他の移動体に前記通信計画情報を送信する
    ことを特徴とする情報処理方法。
  10. 　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、
    　前記移動体及び前記他の移動体が将来走行する位置情報と、前記将来走行する位置情報に応じた、直接通信の通信環境情報と、前記移動体が将来、前記他の移動体に送信するデータ量情報、または、前記他の移動体が将来、前記移動体に送信するデータ量情報とに基づいて、前記直接通信により、前記データ量情報に係るデータ量を送信する、または受信することが可能か否かを判定し、
    　前記直接通信により、前記データ量を送信する、または受信することができないと判定した場合、前記直接通信及び前記間接通信の少なくともいずれかについて、前記移動体と前記他の移動体との通信計画情報を作成し、
    　前記移動体及び他の移動体に前記通信計画情報を送信し、
    　前記直接通信は、前記固定の通信装置を経由せずに、前記移動体と前記他の移動体との間で実施される
    ことを特徴とするサーバ。
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