WO2023175892A1 - 運転支援装置、運転支援方法および運転支援プログラム - Google Patents

運転支援装置、運転支援方法および運転支援プログラム Download PDF

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WO2023175892A1
WO2023175892A1 PCT/JP2022/012585 JP2022012585W WO2023175892A1 WO 2023175892 A1 WO2023175892 A1 WO 2023175892A1 JP 2022012585 W JP2022012585 W JP 2022012585W WO 2023175892 A1 WO2023175892 A1 WO 2023175892A1
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WO
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vehicle
base station
area
information
driving support
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PCT/JP2022/012585
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English (en)
French (fr)
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隆 淺原
進吾 龍
達也 横山
周作 梅田
麻里 落合
雄 末廣
Original Assignee
三菱電機株式会社
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    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09Arrangements for giving variable traffic instructions

Definitions

  • the present disclosure relates to a technology for supporting the driving of a vehicle that communicates with a base station.
  • vehicle information is collected by sensors mounted on the vehicle, and the collected information is transmitted from the vehicle to a driving support device via a base station.
  • Transportation systems will be used for autonomous driving, etc. Additionally, roadside units will be installed at intersections, etc. Then, traffic information is collected by sensors mounted on the roadside device, and the traffic information is transmitted from the roadside device to the driving support device via the base station.
  • the driving support device is a management server such as an edge computer.
  • An edge computer is Multi-access Edge Computing (MEC).
  • Vehicle information and traffic information are used to generate information for driving assistance.
  • Information for driving support is transmitted from the driving support device to the in-vehicle communication device via the base station.
  • An in-vehicle communication device is installed in a vehicle. In vehicles, driving support information is used for safe driving or automated driving.
  • the driving support device collects vehicle information from the vehicle and traffic information from the roadside device through uplink communication via the base station. Then, the driving support device generates driving support information and distributes it through downlink communication via the base station.
  • a driving support system that provides driving support information to vehicles in real time without interruption is desired.
  • a dead area may occur within the communication area of a base station.
  • a dead area is an area where the reception level decreases.
  • a dead area occurs at the end of a communication area or due to the presence of a shield such as a building, making it difficult for radio waves to reach the area.
  • it is desirable to take measures such as avoiding driving in a blind area or avoiding the effects of a blind area.
  • Patent Document 1 a technique for taking precautions is considered. Specifically, it is being considered to divide the communication area of a base station into a plurality of partial areas and estimate a dead area using reception sensitivity distribution information for each partial area.
  • Reception sensitivity distribution information is communication quality information in downlink communication and indicates reception sensitivity.
  • the coverage area of the base station is considered, but the coverage area of the vehicle is not considered.
  • the base station coverage area is the area where radio waves transmitted from the base station reach the vehicle.
  • the vehicle coverage area is the area where radio waves transmitted from the vehicle reach the base station.
  • the present disclosure aims to enable driving support that takes into account the coverage area of the vehicle.
  • the driving support device of the present disclosure includes: a downlink monitoring unit that acquires downlink quality information from the vehicle indicating the quality of downlink communication from the base station to the vehicle; a base station area calculation unit that calculates a coverage area in which the base station can communicate based on the downlink quality information; an uplink monitoring unit that acquires uplink quality information from the base station indicating the quality of uplink communication from the vehicle to the base station; a vehicle area calculation unit that calculates a coverage area in which the vehicle can communicate based on the uplink quality information; a dead area estimation unit that estimates a dead area where communication quality deteriorates between the base station and the vehicle based on the cover area of the base station and the cover area of the vehicle; The vehicle also includes a driving support unit that transmits treatment information indicating a treatment for the dead area to the vehicle.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a driving support system 100 in Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of a driving support device 200 in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of base station 300 in Embodiment 1.
  • FIG. 4 is a configuration diagram of roadside machine 400 in Embodiment 1.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of a vehicle 500 in the first embodiment.
  • 1 is a flowchart of a driving support method in Embodiment 1.
  • 5 is a flowchart of dead area monitoring processing in the first embodiment.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of areas in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the size of a dead area in the first embodiment.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of a dead area monitoring unit 210 in Embodiment 2.
  • FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of factors of a dead area in Embodiment 2; 7 is a flowchart of dead area monitoring processing in Embodiment 2.
  • FIG. 2 is a hardware configuration diagram of a driving support device 200 in an embodiment.
  • Embodiment 1 The driving support system 100 will be explained based on FIGS. 1 to 9.
  • the configuration of the driving support system 100 includes a driving support device 200, one or more base stations 300, and one or more roadside machines 400.
  • the driving support device 200 communicates with one or more base stations 300 by wire or wirelessly. Further, the driving support device 200 communicates with one or more roadside machines 400 and one or more vehicles 500 via the base station 300.
  • Base station 300 wirelessly communicates with one or more vehicles 500, either directly or via roadside device 400.
  • the configuration of the driving support device 200 will be explained based on FIG. 2.
  • the driving support device 200 is a computer that includes hardware such as a processor 201, a memory 202, a storage 203, and a communication device 204.
  • the driving support device 200 also includes hardware such as an input/output interface. These pieces of hardware are connected to each other via signal lines.
  • the processor 201 is an IC that performs arithmetic processing and controls other hardware.
  • processor 201 is a CPU.
  • IC is an abbreviation for Integrated Circuit.
  • CPU is an abbreviation for Central Processing Unit.
  • Memory 202 is a volatile or non-volatile storage device. Memory 202 is also called main storage or main memory. For example, memory 202 is a RAM. The data stored in memory 202 is saved in storage 203 as needed. RAM is an abbreviation for Random Access Memory.
  • Storage 203 is a nonvolatile storage device.
  • storage 203 is a ROM, HDD, flash memory, or a combination thereof. Data stored in storage 203 is loaded into memory 202 as needed.
  • ROM is an abbreviation for Read Only Memory.
  • HDD is an abbreviation for Hard Disk Drive.
  • Communication device 204 is a receiver and transmitter.
  • communication device 204 is a communication chip or NIC.
  • Communication between the driving support device 200 is performed using a communication device 204.
  • the communication device 204 functions as a communication unit 280.
  • NIC is an abbreviation for Network Interface Card.
  • the driving support device 200 includes elements such as a dead area monitoring section 210, a travel prediction section 220, and a driving support section 230.
  • the dead area monitoring unit 210 includes a downlink monitoring unit 211, a base station area calculation unit 212, an uplink monitoring unit 213, a vehicle area calculation unit 214, and a dead area estimation unit 215. These elements are implemented in software.
  • the storage 203 stores a driving support program for causing the computer to function as a dead area monitoring section 210, a travel prediction section 220, and a driving support section 230.
  • the driving assistance program is loaded into memory 202 and executed by processor 201.
  • the storage 203 further stores an OS. At least a portion of the OS is loaded into memory 202 and executed by processor 201.
  • the processor 201 executes the driving support program while executing the OS.
  • OS is an abbreviation for Operating System.
  • Input/output data of the driving assistance program is stored in the storage unit 290.
  • the storage 203 functions as a storage unit 290.
  • a storage device such as the memory 202, a register in the processor 201, and a cache memory in the processor 201 may function as the storage unit 290 instead of or together with the storage 203.
  • the driving support device 200 may include a plurality of processors that replace the processor 201.
  • the driving support program can be recorded (stored) in a computer-readable manner on a non-volatile recording medium such as an optical disk or a flash memory.
  • the configuration of base station 300 will be explained based on FIG. 3.
  • the base station 300 includes hardware such as a processor 301, a storage device 302, and a communication device 303. These pieces of hardware are connected to each other via signal lines.
  • Storage device 302 is memory and storage.
  • the configuration of roadside machine 400 will be explained based on FIG. 4.
  • the roadside machine 400 includes hardware such as a processor 401, a storage device 402, a communication device 403, a roadside camera 411, and a radar sensor 412. These pieces of hardware are connected to each other via signal lines.
  • the roadside camera 411 is a camera mounted on the roadside machine 400.
  • Vehicle 500 includes hardware such as a processor 501, a storage device 502, and a communication device 503.
  • the vehicle 500 includes sensors such as an on-vehicle camera 511, a radar sensor 512, a positioning receiver 513, a vehicle speed sensor 514, and a gyro sensor 515.
  • a sensor is a type of hardware.
  • Vehicle 500 includes hardware such as a display 521, a speaker 522, and an input device 523. These pieces of hardware are connected to each other via signal lines. These pieces of hardware are collectively referred to as an on-vehicle device 509.
  • In-vehicle camera 511 is a camera mounted on vehicle 500.
  • the positioning receiver 513 is a receiver of a satellite positioning system.
  • the satellite positioning system is called a Global Navigation Satellite System (GNSS).
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • GPS Global Positioning System
  • Input devices 523 are, for example, microphones, buttons, and touch panels.
  • the procedure for the operation of the driving support system 100 corresponds to a driving support method. Further, the operation procedure of the driving support device 200 corresponds to the processing procedure by the driving support program.
  • Process (1) The driving support method will be explained based on FIG. 6.
  • Process (1) is executed periodically.
  • the driving support unit 230 acquires vehicle surrounding information from each vehicle 500. Further, the driving support unit 230 acquires roadside machine surrounding information from each roadside machine 400.
  • the on-vehicle device 509 transmits vehicle surrounding information to the driving support device 200 via the base station 300.
  • the vehicle surrounding information indicates the situation around the vehicle 500.
  • Vehicle surrounding information is acquired using an on-vehicle camera 511 and a radar sensor 412.
  • Each roadside machine 400 transmits roadside machine surrounding information to the driving support device 200 via the base station 300.
  • the roadside machine surrounding information indicates the situation around the roadside machine 400.
  • the roadside machine surrounding information includes traffic information and environmental information.
  • Roadside machine surrounding information is acquired using a roadside camera 411 and a radar sensor 412.
  • the driving support unit 230 In the driving support device 200, the driving support unit 230 generates driving support information based on the acquired vehicle surrounding information and the acquired roadside device surrounding information. The driving support unit 230 then distributes the driving support information to each vehicle 500 via each base station 300.
  • the driving support information is information for supporting the driving of the vehicle 500.
  • the driving support information includes roadside machine surrounding information.
  • the downhill monitoring unit 211 acquires vehicle information from each vehicle 500. Further, the downlink monitoring unit 211 acquires roadside machine information from each roadside machine 400. Further, the uplink monitoring unit 213 acquires base station information from each base station 300. Vehicle information, roadside device information, and base station information are periodically acquired.
  • the on-vehicle device 509 transmits vehicle information to the driving support device 200 via the base station 300.
  • the vehicle information includes a vehicle identifier, a base station identifier, downlink quality information, vehicle position information, and travel information.
  • the vehicle identifier identifies vehicle 500.
  • the base station identifier identifies the base station 300.
  • the downlink quality information indicates the quality of communication (downlink communication) from the base station 300 identified by the base station identifier to the vehicle 500.
  • the quality of downlink communication is determined by communication device 503 based on a signal transmitted from base station 300 to vehicle 500. Specifically, communication device 503 receives a signal transmitted from base station 300 to vehicle 500, and calculates the reception level of the received signal.
  • the calculated reception level indicates the quality of downlink communication.
  • the reception level corresponds to reception power.
  • Vehicle position information indicates the position of vehicle 500.
  • the position of vehicle 500 is calculated by positioning receiver 513.
  • the position of vehicle 500 may be calculated by processor 501 using data obtained by positioning receiver 513, vehicle speed sensor 514, and gyro sensor 515, respectively.
  • the driving information indicates the driving situation of the vehicle 500.
  • the travel information indicates the direction in which vehicle 500 is traveling.
  • the traveling direction of vehicle 500 is measured by gyro sensor 515.
  • Each roadside machine 400 transmits roadside machine information to the driving support device 200 via the base station 300.
  • the roadside machine information includes a roadside machine identifier, traffic information, and environment information.
  • the roadside machine identifier identifies the roadside machine 400.
  • the traffic information indicates the traffic situation on the road where the roadside device 400 is installed.
  • the environment information indicates the environment where the roadside machine 400 is installed. Traffic information and environmental information are acquired using roadside camera 411 and radar sensor 412.
  • Each base station 300 transmits base station information to the driving support device 200.
  • the base station information includes a base station identifier, a vehicle identifier, and uplink quality information.
  • the uplink quality information indicates the quality of communication (uplink communication) from the vehicle 500 identified by the vehicle identifier to the base station 300.
  • the quality of uplink communication is determined by communication device 303 based on a signal transmitted from vehicle 500 to base station 300. Specifically, communication device 303 receives a signal transmitted from vehicle 500 to base station 300, and calculates the reception level of the received signal. The calculated reception level indicates the quality of uplink communication. The reception level corresponds to reception power.
  • the downlink monitoring unit 211 registers downlink quality information in the monitoring map in association with the position indicated by the vehicle position information for each vehicle information.
  • the monitoring map is a map showing the area to be monitored.
  • the monitoring map data is stored in the storage unit 290 in advance.
  • the downlink monitoring unit 211 registers traffic information and environmental information in the monitoring map in association with the position of the roadside device 400 for each roadside device information.
  • the position of each roadside machine 400 is known.
  • a roadside device list is stored in the storage unit 290 in advance.
  • the roadside machine list shows the position of each roadside machine 400, etc.
  • the uplink monitoring unit 213 extracts vehicle position information from vehicle information that includes the same vehicle identifier as the vehicle identifier included in the base station information. Then, the uplink monitoring unit 213 registers uplink quality information in the monitoring map in association with the position indicated in the vehicle position information for each base station information.
  • the base station area calculation unit 212 calculates the coverage area of the base station 300 for each base station 300 based on the position of the base station 300, base station performance information, and propagation characteristic information.
  • the coverage area of the base station 300 is the range within which radio waves transmitted from the base station 300 can reach. In other words, the coverage area of base station 300 is the range in which communication from base station 300 to vehicle 500 is possible.
  • the location of base station 300 is known. For example, a base station list is stored in storage section 290 in advance. The base station list indicates the location of each base station 300, etc.
  • the base station performance information indicates the transmission performance of the base station 300. Base station performance information is stored in storage section 290 in advance.
  • the propagation characteristic information indicates the propagation characteristic of radio waves. For example, propagation characteristics are indicated by the amount of attenuation of radio waves.
  • the propagation characteristic information may be stored in advance in the storage unit 290, or may be generated by calculating a radio wave propagation equation.
  • the radio wave propagation formula is a formula for calculating the amount of attenuation of radio waves, and is used when installing the base station 300 or designing the base station 300.
  • the base station area calculation unit 212 calculates the radio wave propagation formula after correcting the radio wave propagation formula based on downlink quality information acquired from the vehicle 500 that communicated with the base station 300. good.
  • vehicle area calculation unit 214 calculates the coverage area of vehicle 500 for each vehicle 500 based on the position of vehicle 500, vehicle performance information, and propagation characteristic information.
  • the coverage area of vehicle 500 is the range where radio waves transmitted from vehicle 500 can reach. In other words, the coverage area of vehicle 500 is the range in which communication from vehicle 500 to base station 300 is possible.
  • the position of vehicle 500 is indicated by vehicle position information acquired from vehicle 500.
  • Vehicle performance information indicates transmission performance of vehicle 500.
  • the transmission performance of vehicle 500 is estimated by vehicle area calculation unit 214 as follows. First, the vehicle area calculation unit 214 calculates the difference between the reception level shown in the downlink quality information and the reception level shown in the uplink quality information. The calculated difference is called a level difference.
  • vehicle area calculation section 214 calculates the difference in transmission performance of vehicle 500 with respect to transmission performance of base station 300 based on the level difference.
  • the calculated difference is referred to as a performance difference.
  • vehicle area calculation section 214 estimates the transmission performance of vehicle 500 based on the performance difference and base station performance information.
  • the vehicle performance information of each vehicle 500 may be stored in the storage unit 290 in advance.
  • the propagation characteristic information is the same as the information used by the base station area calculation section 212. For example, in a 5G system, two-way communication is performed using time division duplexing (TDD), so the propagation characteristics of radio waves from vehicle 500 are considered to be equivalent to the propagation characteristics of radio waves from base station 300.
  • TDD time division duplexing
  • the propagation characteristic information used by the base station area calculation section 212 is used.
  • the vehicle area calculation unit 214 may calculate the radio wave propagation formula after correcting the radio wave propagation formula based on uplink quality information acquired from the base station 300 that communicated with the vehicle 500. .
  • the coverage area of each base station 300 and the coverage area of each vehicle 500 change according to changes in the acquired base station information or the acquired vehicle information.
  • the blind area estimating unit 215 estimates a blind area for each pair of base station 300 and vehicle 500 based on the monitoring map, the coverage area of each base station 300, and the coverage area of each vehicle 500. . Then, the blind area estimating unit 215 registers a blind area in the monitoring map for each pair of base station 300 and vehicle 500.
  • a dead area is an area where communication quality may deteriorate. In other words, the dead area is an area where communication between base station 300 and vehicle 500 is difficult. Details of the dead area will be described later.
  • the dead area monitoring process is a process performed by the dead area monitoring unit 210, and corresponds to processes (2-1) to (2-3).
  • Steps S111 to S114 correspond to processing (2-1).
  • the downhill monitoring unit 211 acquires vehicle information from each vehicle 500.
  • the uplink monitoring unit 213 acquires base station information from each base station 300.
  • the downlink monitoring unit 211 acquires roadside machine information from each roadside machine 400.
  • the downlink monitoring unit 211 registers downlink quality information in the monitoring map in association with the position indicated by the vehicle position information for each vehicle information. Further, the downlink monitoring unit 211 registers traffic information and environmental information in the monitoring map in association with the position of the roadside device 400 for each roadside device information. Furthermore, for each base station information, the uplink monitoring unit 213 registers uplink quality information in the monitoring map in association with the position indicated in the vehicle position information corresponding to the base station information.
  • Step S121 and step S122 correspond to process (2-2).
  • the base station area calculation unit 212 calculates a cover area for each base station 300.
  • the vehicle area calculation unit 214 calculates a cover area for each base station 300.
  • Step S131 and step S132 correspond to process (2-3).
  • the blind area estimating unit 215 estimates a blind area for each pair of base station 300 and vehicle 500 based on the monitoring map, the cover area of each base station 300, and the cover area of each vehicle 500.
  • the blind area estimating unit 215 registers a blind area in the monitoring map for each pair of base station 300 and vehicle 500.
  • the travel prediction unit 220 predicts a travel route for each vehicle 500 based on vehicle position information and travel information.
  • the travel prediction unit 220 determines for each vehicle 500 whether the vehicle 500 will travel in a blind area based on the monitoring map and the predicted travel route.
  • the vehicle 500 travels in a blind area, either the base station 300 is located outside the coverage area of the vehicle 500, or the vehicle 500 is located outside the coverage area of the base station 300. As a result, the quality of uplink or downlink communication deteriorates.
  • the driving support unit 230 For each vehicle 500 predicted to travel in a dead area, the driving support unit 230 performs the following processing. First, the driving support unit 230 calculates a predicted position and a predicted time. The predicted position is the position of the blind area where vehicle 500 is predicted to enter. The predicted time is the time when vehicle 500 is predicted to enter the dead area. Further, driving support unit 230 generates treatment information for vehicle 500.
  • the treatment information indicates the treatment for the dead area. In other words, the treatment information indicates a treatment for ensuring the quality of uplink communication and downlink communication. Specifically, the treatment information indicates information necessary for switching communication with base station 300 to communication with another base station 300 or communication with base station 300 via vehicle-to-vehicle communication. Alternatively, the treatment information indicates information necessary for traveling in a dead area.
  • Treatment information may indicate both necessary information.
  • the driving support unit 230 selects a candidate base station or a candidate vehicle.
  • the driving support unit 230 then generates information indicating a procedure for switching the communication partner from the current base station 300 to a candidate base station or a candidate base station.
  • the information generated is treatment information.
  • the candidate base station is another base station 300 whose communication quality is ensured.
  • the candidate vehicle is another vehicle 500 in which communication quality is ensured in vehicle-to-vehicle communication.
  • Information sent and received by vehicle 500 is communicated via other vehicles 500.
  • the treatment information may indicate handover instructions or blind area travel information.
  • the driving information for a blind area is information necessary for driving in a blind area.
  • the driving support unit 230 For example, if there is no candidate base station or candidate vehicle, the driving support unit 230 generates treatment information indicating blind area travel information. The driving support unit 230 then transmits the notification information to the vehicle 500 via the base station 300.
  • the notification information includes predicted position information, predicted time information, and treatment information.
  • in-vehicle device 509 receives notification information.
  • the in-vehicle device 509 determines a treatment based on the notification information.
  • the in-vehicle device 509 may select a measure of changing the driving route so as not to travel in a dead area. If only uplink communication is disabled, vehicle 500 can also drive in the dead area using information obtained through downlink communication until uplink communication is restored. In this case, an effective measure is to change the driving route.
  • the in-vehicle device 509 executes the determined measures before the quality of uplink communication or downlink communication deteriorates.
  • the on-vehicle device 509 transmits response information to the driving support device 200. The response information indicates the determined action.
  • (A) to (G) are as follows.
  • (A) shows the coverage area of the vehicle.
  • (B) shows the coverage area of base station a.
  • (C) shows the coverage area of base station b.
  • (D) shows a dead area. Due to shielding factors such as buildings, the coverage area of the base station a and the vehicle becomes smaller. An area where the base station a is not included in the coverage area of the vehicle becomes a blind area.
  • (E) shows the coverage area of the vehicle in the blind area for base station a.
  • (F) shows the coverage area of base station a in the dead area.
  • (G) shows switching from base station a to base station b. Since base station a is not in the coverage area of the vehicle, uplink communication to base station a is not possible.
  • the driving area may become a dead area.
  • an area where the reception level is lower than the surrounding area may become a blind area.
  • Such areas are identified based on communication quality information registered at each location on the monitoring map.
  • Communication quality information is uplink quality information and downlink quality information.
  • the reception level in the coverage area is obtained as a result of calculation using the radio wave propagation equation.
  • the radio wave propagation equation does not take into account local radio wave attenuation. Therefore, the reception level in the dead area is considered to be lower than the reception level obtained as a result of calculation using the radio wave propagation method.
  • the amount of attenuation of the received level due to the influence of shielding such as the shadow of a building can be estimated based on the amount of decrease in the received level in the dead area.
  • the amount of attenuation of the reception level due to the influence of shielding can be known by referring to the monitoring map. Therefore, it is possible to calculate the vehicle coverage area in consideration of the amount of attenuation of the reception level due to the influence of shielding. Generally, local occlusion effects on the vehicle coverage area are not considered.
  • the coverage area of the vehicle when the amount of attenuation of the reception level due to the influence of shielding is taken into account is narrower than the coverage area of the vehicle when the amount of attenuation is not taken into account.
  • the coverage area of the base station can be calculated in consideration of the amount of attenuation of the reception level due to the influence of shielding. Then, in a situation where a vehicle travels in a coverage area where attenuation is not considered, it is possible to estimate whether or not there is a vehicle within the coverage area of the base station when attenuation is taken into account. That is, it is possible to estimate whether downlink communication from the base station to the vehicle is possible. In other words, it is possible to determine whether the driving area is a blind area for the base station.
  • the coverage area of base station a and the vehicle becomes smaller due to shielding factors such as buildings.
  • the vehicle since the vehicle is located in the coverage area of base station a, downlink communication is possible.
  • the base station a is not included in the coverage area of the vehicle, uplink communication is not possible. Such an area is estimated to be a dead area.
  • FIG. 9 shows an example of the size of the dead area.
  • the transmission performance of the wireless device differs between the base station and the vehicle.
  • the transmission performance of wireless devices differs between vehicles.
  • the size of the dead area differs. Specifically, the dead area is larger in the following order: when considering the upstream communication of vehicle b, when considering the upstream communication of vehicle a, and when only the downstream communication is considered.
  • the dead area (1) is a dead area for only uplink communication, in which there is no dead area for downlink communication.
  • the dead area (2) is a dead area depending on the transmission performance of each vehicle. Then, it becomes possible to deal with such insensitive areas.
  • the travel prediction unit 220 estimates the possibility that the vehicle will travel in the blind area based on the estimated position of the blind area, the location of the base station, the current position of the vehicle, and the vehicle's future travel route. If there is a possibility that the vehicle will travel through the blind area, the driving support unit 230 notifies the vehicle of measures to be taken before driving through the blind area.
  • Embodiment 1 ***Effects of Embodiment 1***
  • the transportation system includes autonomous driving through cooperation with 5G infrastructure.
  • the driving support device 200 estimates a dead area according to each vehicle, taking into consideration the coverage area of uplink communication. In other words, the driving support device 200 estimates in advance a dead area that cannot be estimated by only downlink communication. This makes it possible to avoid deterioration in communication quality. As a result, it becomes possible to improve safety during vehicle travel.
  • the size of the base station and vehicle coverage area varies depending on the reception level required for communication.
  • the reception level is related to the communication speed. Therefore, the required reception level is determined by the required communication speed within the coverage area.
  • the communication speed required for normal operation of applications and services in the driving support system 100 may be considered.
  • the coverage area for the required communication speed according to the application is calculated. That is, the base station area calculation unit 212 and the vehicle area calculation unit 214 calculate the coverage area based on the communication quality necessary for realizing the application used in the driving support system 100.
  • the size of the blind area is then estimated by the blind area estimation unit 215.
  • the reception level that defines the coverage area is set high.
  • small data such as control information necessary for running a vehicle is transmitted and received by an application, the required communication speed may be low. Therefore, the reception level that defines the coverage area is set low.
  • the data necessary for vehicle operation is related to safety. Therefore, in order to ensure that such data is transmitted and received in real time, a margin may be given to the reception level that defines the coverage area.
  • Communication quality information indicating a decrease in the reception level within the base station area and information on the dead area are sequentially acquired from each vehicle or roadside device traveling within the coverage area of the base station.
  • Communication quality information indicating a decrease in reception level in the past reference period is statistically processed. This increases the reliability of communication quality measurement.
  • Past information prior to the past reference period may not match the current situation due to changes in the surrounding environment. In order to eliminate this influence, past information may be deleted and the information may be updated to the latest information. That is, the dead area estimation unit 215 estimates the dead area using communication quality information (downlink quality information and uplink quality information) acquired in the past reference period. In this case, communication quality information acquired before the past reference period is not used.
  • the past reference period is a period from the reference time to the estimated time.
  • the reference time is a time before the estimated time.
  • the dead area is estimated based on information on the reception level in uplink communication and downlink communication.
  • video information obtained by the roadside camera 411 may be used to estimate the blind area.
  • video it is possible to use video to confirm a blocking object that blocks radio waves from the base station 300, and use information about the blocking object to estimate a blind area.
  • shielding objects are buildings such as buildings (fixed objects) and vehicles such as trucks (moving objects).
  • algorithms such as artificial intelligence (AI) may be used to analyze images and data to improve the estimation accuracy of each of the dead area and communication quality.
  • Embodiment 1 shows an example of an automatic driving system based on 5G infrastructure cooperation. However, Embodiment 1 can also be applied to wireless communications other than 5G (for example, LTE).
  • 5G for example, LTE
  • Embodiment 2 Regarding the mode of determining the cause of the dead area, the main differences from Embodiment 1 will be explained based on FIGS. 10 to 12.
  • the configuration of driving support system 100 is similar to the configuration in Embodiment 1. However, the configuration of driving support device 200 is different from the configuration in the first embodiment.
  • the dead area monitoring unit 210 further includes a factor determining unit 216.
  • the factor determination unit 216 determines the cause of the dead area. Specifically, the factor determining unit 216 determines whether a fixed object or a moving object is the cause of the dead area. In other words, the factor determining unit 216 determines whether the estimated dead area is a blind area caused by a fixed object or a blind area caused by a moving object.
  • FIG. 11 shows a specific example of the cause of the dead area.
  • a specific example of a fixed object is a building such as a building.
  • a specific example of the moving object is a vehicle such as a truck.
  • the cause of the dead area is determined as follows.
  • the factor determination unit 216 determines the cause of the blind area based on the change in the position of the blind area and the surrounding information of the blind area.
  • the surrounding information of the blind area is vehicle surrounding information obtained from vehicles 500 located around the dead area, and vehicle surrounding information obtained from roadside machines 400 located around the blind area. For example, if the amount of change in the position of the dead area is smaller than the threshold, the factor determination unit 216 determines that the cause of the dead area is a fixed object. Further, if the amount of change in the position of the dead area is larger than the threshold, the factor determination unit 216 determines that the cause of the dead area is a moving object.
  • the factor determining unit 216 determines the estimated cycle for each dead area based on the factor.
  • the cause of the dead area is a moving object
  • the position of the dead area dynamically changes due to the movement of the moving object. Therefore, the factor determining unit 216 determines a period shorter than the estimation period of the dead area due to the fixed object as the estimation period of the dead area due to the moving object.
  • the estimation cycle of the dead area due to fixed objects is a preset cycle (set cycle). Furthermore, the estimation cycle of the dead area due to moving objects is determined by shortening the set cycle.
  • the blind area estimating unit 215 estimates each blind area at the determined estimation cycle.
  • the blind area caused by a fixed object is estimated using information from the vehicle 500 traveling around the fixed object and information from the roadside machine 400 around the fixed object.
  • the dead area estimation unit 215 increases the accuracy of dead area estimation.
  • the dead area caused by the moving object is estimated using information from the vehicle 500 traveling around the moving object and information from the roadside machine 400 around the moving object.
  • the dead area estimation unit 215 increases the accuracy of dead area estimation.
  • step S210 the blind area estimation unit 215 estimates a blind area.
  • Step S210 corresponds to step S131 in Embodiment 1.
  • step S221 the factor determining unit 216 determines the factor of the estimated dead area. If the cause of the dead area is a moving object, the process advances to step S222. If the cause of the dead area is a fixed object, the process advances to step S223.
  • step S222 the factor determination unit 216 shortens the period of the estimated dead area.
  • the shortened cycle is shorter than the set cycle.
  • step S223 the factor determination unit 216 sets the period of the estimated dead area to the set period.
  • the set period is a period set for a fixed object.
  • the dead area estimation unit 215 estimates the dead area at the estimation cycle.
  • the driving support device 200 determines whether the cause of the dead area is a fixed object or a moving object, and determines the estimated period of the dead area depending on the factor. This makes it possible to estimate the dead area at an optimal period.
  • the driving support device 200 determines whether the cause of the dead area is a fixed object or a moving object. The driving support device 200 then notifies the vehicle to avoid the estimated dead area.
  • the situation on the infrastructure side such as a base station may be changed using the estimation result of the dead area so that the dead area caused by fixed objects is eliminated.
  • the following measures may be taken to reduce the dead area. Thereby, it is possible to reduce the number of avoidance operations in the blind area.
  • Specific examples of treatment are as follows. Change the installation location of the base station. Change the orientation, directivity, and transmit power of the base station antenna. Add base stations. Install a reflector that reflects radio waves. In this way, by reviewing the infrastructure side using the estimation results of the dead area, the dead area can be reduced. Blind areas caused by moving objects cannot be eliminated by infrastructure measures. However, by using the driving support device 200, a more reliable driving support system can be realized in cooperation with infrastructure.
  • the monitoring map may be a Dynamap.
  • a dynamic map is composed of static information, semi-static information, semi-dynamic information, and dynamic information.
  • Static information is a static high-precision three-dimensional map.
  • Semi-static information, semi-dynamic information, and dynamic information are information that can specify a position that changes over time. This information may be updated as follows. A dead area caused by a fixed object is made to correspond to static information or quasi-static information. To make insensitive areas caused by moving objects correspond to quasi-dynamic information or homogeneous information.
  • the cause of the dead area is a moving object and the moving object is a vehicle
  • the vehicle that is the cause may be identified and the position information of the vehicle that is the cause may be used.
  • Driving support device 200 monitors the quality of wireless communication between base station 300 and vehicle 500 and the location information of vehicle 500, and measures in advance areas where communication quality may deteriorate.
  • the driving support device 200 calculates the coverage area of the base station 300 based on the transmission performance and radio wave propagation characteristics of the base station 300.
  • Driving support device 200 calculates the coverage area of vehicle 500 based on the transmission performance and radio wave propagation characteristics of vehicle 500.
  • Driving support device 200 determines the possibility that vehicle 500 will travel in a blind area based on the coverage area of base station 300, the coverage area of vehicle 500, the current position of vehicle 500, and the future travel route of vehicle 500.
  • the driving support device 200 When there is a possibility that the vehicle 500 will travel in a blind area, the driving support device 200 provides notification of switching to communication with another base station 300 and notification of switching to inter-vehicle communication before the vehicle 500 travels in the blind area. A notification of switching or information necessary for driving in a dead area is distributed to the vehicle 500 in advance. In this way, the driving support device 200 considers not only the coverage area of downlink communication from base station 300 to vehicle 500 but also the coverage area of uplink communication from vehicle 500 to base station 300. Thereby, the dead area can be estimated in advance for each vehicle 500. Then, it is possible to estimate a dead area that cannot be estimated even when considering downlink communication from the base station 300 to the vehicle 500, and to prevent deterioration of communication quality in advance.
  • the driving support device 200 measures the communication quality deterioration area, calculates the coverage area of the base station 300, and the coverage area of the vehicle 500, and estimates the dead area. In addition, the driving support device 200 estimates whether the cause of the blind area is a fixed object or a moving object. Further, the driving support device 200 changes the estimation cycle of the dead area depending on the factor of the dead area.
  • the driving support device 200 includes a processing circuit 209.
  • the processing circuit 209 is hardware that implements the dead area monitoring section 210, the driving prediction section 220, and the driving support section 230.
  • the processing circuit 209 may be dedicated hardware or may be the processor 201 that executes a program stored in the memory 202.
  • processing circuit 209 is dedicated hardware, processing circuit 209 is, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC, an FPGA, or a combination thereof.
  • ASIC is an abbreviation for Application Specific Integrated Circuit.
  • FPGA is an abbreviation for Field Programmable Gate Array.
  • the driving support device 200 may include a plurality of processing circuits that replace the processing circuit 209.
  • processing circuit 209 some functions may be realized by dedicated hardware, and the remaining functions may be realized by software or firmware.
  • the functions of the driving support device 200 can be realized by hardware, software, firmware, or a combination thereof.
  • the "unit" of each element of the driving support device 200 may be read as “process”, “process”, “circuit”, or “circuitry”.
  • Driving support system 200 Driving support device, 201 Processor, 202 Memory, 203 Storage, 204 Communication device, 209 Processing circuit, 210 Dead area monitoring unit, 211 Downlink monitoring unit, 212 Base station area calculation unit, 213 Uplink monitoring unit, 214 Vehicle area calculation unit, 215 Blind area estimation unit, 216 Factor determination unit, 220 Driving prediction unit, 230 Driving support unit, 280 Communication unit, 290 Storage unit, 300 Base station, 301 Processor, 302 Storage device, 303 Communication device, 400 roadside device, 401 processor, 402 storage device, 403 communication device, 411 roadside camera, 412 radar sensor, 500 vehicle, 501 processor, 502 storage device, 503 communication device, 509 in-vehicle device, 511 in-vehicle camera, 512 radar sensor, 5 13 Positioning receiver, 514 Vehicle speed sensor, 515 Gyro sensor, 521 Display, 522 Speaker, 523 Input device.

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Abstract

下り監視部(211)は、下り品質情報を車両から取得する。基地局エリア算出部(212)は、前記下り品質情報に基づいて基地局のカバーエリアを算出する。上り監視部(213)は、上り品質情報を前記基地局から取得する。車両エリア算出部(214)は、前記上り品質情報に基づいて前記車両のカバーエリアを算出する。不感エリア推定部(215)は、前記基地局の前記カバーエリアと前記車両の前記カバーエリアに基づいて不感エリアを推定する。運転支援部(230)は、前記不感エリアに対する処置情報を前記車両へ送信する。

Description

運転支援装置、運転支援方法および運転支援プログラム
 本開示は、基地局と通信する車両の運転を支援するための技術に関するものである。
 従来の交通システムでは、車両に搭載されたセンサなどによって車両情報が収集され、収集された情報が基地局経由で車両から運転支援装置へ送信される。交通システムは、自動運転などに利用される。
 また、交差点などに路側機が設置される。そして、路側機に搭載されたセンサなどによって交通情報が収集され、交通情報が路側機から基地局経由で運転支援装置へ送信される。運転支援装置は、エッジコンピュータなどの管理サーバである。エッジコンピュータの具体例は、Multi-access Edge Computing(MEC)である。
 車両情報および交通情報は、運転支援用の情報を生成するために使用される。
 運転支援用の情報は、運転支援装置から基地局経由で車載通信機へ送信される。車載通信機は、車両に搭載されている。
 車両において、運転支援用の情報は、安全運転または自動運転のために使用される。
 このように、運転支援装置は、車両からの車両情報および路側機からの交通情報を基地局経由の上り通信により収集する。
 そして、運転支援装置は、運転支援用の情報を生成して基地局経由の下り通信により配信する。
 インフラストラクチャーと連携した交通システムにおいて、運転支援用の情報が途絶えることなくリアルタイムに車両へ提供される運転支援システムが望まれる。
 運転支援システムでは、不感エリアが基地局の通信エリア内に発生する場合がある。不感エリアは、受信レベルが低下するエリアである。例えば、不感エリアは、通信エリアの末端において又は建物などの遮蔽物の存在によって電波が届きにくくなる等の影響で発生する。
 この場合、不感エリア内を移動する可能性がある車両の安全運転または自動運転に支障がないように対処がなされることが望ましい。例えば、不感エリアの走行の回避または不感エリアにおける影響の回避などの対処を行うことが望ましい。
 特許文献1では、事前の対処のための技術が検討されている。具体的には、基地局の通信エリアを複数の部分エリアに区分し、部分エリア毎に受信感度分布情報を用いて不感エリアを推定することが検討されている。受信感度分布情報は、下り通信における通信品質情報であり、受信感度を示す。
特開2018-207154号公報
 特許文献1では、基地局のカバーエリアは考慮されるが、車両のカバーエリアについては考慮されない。
 基地局のカバーエリアは、基地局から送信された電波が車両に届くエリアである。
 車両のカバーエリアは、車両から送信された電波が基地局に届くエリアである。
 本開示は、車両のカバーエリアを考慮した運転支援を可能にすることを目的とする。
 本開示の運転支援装置は、
 基地局から車両への下り通信の品質を示す下り品質情報を前記車両から取得する下り監視部と、
 前記下り品質情報に基づいて前記基地局が通信可能なカバーエリアを算出する基地局エリア算出部と、
 前記車両から前記基地局への上り通信の品質を示す上り品質情報を前記基地局から取得する上り監視部と、
 前記上り品質情報に基づいて前記車両が通信可能なカバーエリアを算出する車両エリア算出部と、
 前記基地局の前記カバーエリアと前記車両の前記カバーエリアに基づいて、前記基地局と前記車両の間で通信品質が低下する不感エリアを推定する不感エリア推定部と、
 前記不感エリアに対する処置を示す処置情報を前記車両へ送信する運転支援部と、を備える。
 本開示によれば、車両のカバーエリアを考慮した運転支援が可能となる。
実施の形態1における運転支援システム100の構成図。 実施の形態1における運転支援装置200の構成図。 実施の形態1における基地局300の構成図。 実施の形態1における路側機400の構成図。 実施の形態1における車両500の構成図。 実施の形態1における運転支援方法のフローチャート。 実施の形態1における不感エリア監視処理のフローチャート。 実施の形態1におけるエリアの説明図。 実施の形態1における不感エリアの大きさの例を示す図。 実施の形態2における不感エリア監視部210の構成図。 実施の形態2における不感エリアの要因の例を示す図。 実施の形態2における不感エリア監視処理のフローチャート。 実施の形態における運転支援装置200のハードウェア構成図。
 実施の形態および図面において、同じ要素または対応する要素には同じ符号を付している。説明した要素と同じ符号が付された要素の説明は適宜に省略または簡略化する。
 実施の形態1.
 運転支援システム100について、図1から図9に基づいて説明する。
***構成の説明***
 図1に基づいて、運転支援システム100の構成を説明する。
 運転支援システム100は、運転支援装置200と、1台以上の基地局300と、1台以上の路側機400と、を備える。
 運転支援装置200は、1台以上の基地局300と有線または無線で通信する。また、運転支援装置200は、基地局300を介して、1台以上の路側機400と1台以上の車両500と通信する。
 基地局300は、直接または路側機400を介して、1台以上の車両500と無線で通信する。
 図2に基づいて、運転支援装置200の構成を説明する。
 運転支援装置200は、プロセッサ201とメモリ202とストレージ203と通信装置204といったハードウェアを備えるコンピュータである。運転支援装置200は、他に入出力インタフェースなどのハードウェアを備える。
 これらのハードウェアは、信号線を介して互いに接続されている。
 プロセッサ201は、演算処理を行うICであり、他のハードウェアを制御する。例えば、プロセッサ201はCPUである。
 ICは、Integrated Circuitの略称である。
 CPUは、Central Processing Unitの略称である。
 メモリ202は揮発性または不揮発性の記憶装置である。メモリ202は、主記憶装置またはメインメモリとも呼ばれる。例えば、メモリ202はRAMである。メモリ202に記憶されたデータは必要に応じてストレージ203に保存される。
 RAMは、Random Access Memoryの略称である。
 ストレージ203は不揮発性の記憶装置である。例えば、ストレージ203は、ROM、HDD、フラッシュメモリまたはこれらの組み合わせである。ストレージ203に記憶されたデータは必要に応じてメモリ202にロードされる。
 ROMは、Read Only Memoryの略称である。
 HDDは、Hard Disk Driveの略称である。
 通信装置204はレシーバ及びトランスミッタである。例えば、通信装置204は通信チップまたはNICである。運転支援装置200の通信は通信装置204を用いて行われる。通信装置204は通信部280として機能する。
 NICは、Network Interface Cardの略称である。
 運転支援装置200は、不感エリア監視部210と走行予測部220と運転支援部230といった要素を備える。
 不感エリア監視部210は、下り監視部211と基地局エリア算出部212と上り監視部213と車両エリア算出部214と不感エリア推定部215を備える。
 これらの要素はソフトウェアで実現される。
 ストレージ203には、不感エリア監視部210と走行予測部220と運転支援部230としてコンピュータを機能させるための運転支援プログラムが記憶されている。運転支援プログラムは、メモリ202にロードされて、プロセッサ201によって実行される。
 ストレージ203には、さらに、OSが記憶されている。OSの少なくとも一部は、メモリ202にロードされて、プロセッサ201によって実行される。
 プロセッサ201は、OSを実行しながら、運転支援プログラムを実行する。
 OSは、Operating Systemの略称である。
 運転支援プログラムの入出力データは記憶部290に記憶される。
 ストレージ203は記憶部290として機能する。但し、メモリ202、プロセッサ201内のレジスタおよびプロセッサ201内のキャッシュメモリなどの記憶装置が、ストレージ203の代わりに、又は、ストレージ203と共に、記憶部290として機能してもよい。
 運転支援装置200は、プロセッサ201を代替する複数のプロセッサを備えてもよい。
 運転支援プログラムは、光ディスクまたはフラッシュメモリ等の不揮発性の記録媒体にコンピュータ読み取り可能に記録(格納)することができる。
 図3に基づいて、基地局300の構成を説明する。
 基地局300は、プロセッサ301と記憶装置302と通信装置303といったハードウェアを備える。これらのハードウェアは、信号線を介して互いに接続されている。
 記憶装置302は、メモリおよびストレージである。
 図4に基づいて、路側機400の構成を説明する。
 路側機400は、プロセッサ401と記憶装置402と通信装置403と路側カメラ411とレーダセンサ412といったハードウェアを備える。これらのハードウェアは、信号線を介して互いに接続されている。
 路側カメラ411は、路側機400に搭載されたカメラである。
 図5に基づいて、車両500の構成を説明する。
 車両500は、プロセッサ501と記憶装置502と通信装置503といったハードウェアを備える。
 車両500は、車載カメラ511とレーダセンサ512と測位受信機513と車速センサ514とジャイロセンサ515といったセンサを備える。センサはハードウェアの一種である。
 車両500は、ディスプレイ521とスピーカ522と入力デバイス523といったハードウェアを備える。
 これらのハードウェアは、信号線を介して互いに接続されている。
 これらのハードウェアを総称して、車載装置509という。
 車載カメラ511は、車両500に搭載されたカメラである。
 測位受信機513は、衛星測位システムの受信機である。衛星測位システムはGlobal Navigation Satellite System(GNSS)と呼ばれる。衛星測位システムの具体例はGlobal Positioning System(GPS)である。
 入力デバイス523は、例えば、マイク、ボタンおよびタッチパネルである。
***動作の説明***
 運転支援システム100の動作(特に運転支援装置200の動作)の手順は運転支援方法に相当する。また、運転支援装置200の動作の手順は運転支援プログラムによる処理の手順に相当する。
 図6に基づいて、運転支援方法を説明する。
 処理(1)を説明する。処理(1)は定期的に実行される。
 運転支援装置200において、運転支援部230は、各車両500から車両周辺情報を取得する。また、運転支援部230は、各路側機400から路側機周辺情報を取得する。
 各車両500において、車載装置509は、基地局300を介して車両周辺情報を運転支援装置200へ送信する。
 車両周辺情報は、車両500の周辺の状況を示す。車両周辺情報は、車載カメラ511およびレーダセンサ412を用いて取得される。
 各路側機400は、基地局300を介して路側機周辺情報を運転支援装置200へ送信する。
 路側機周辺情報は、路側機400の周辺の状況を示す。例えば、路側機周辺情報は、交通情報および環境情報を含む。路側機周辺情報は、路側カメラ411およびレーダセンサ412を用いて取得される。
 運転支援装置200において、運転支援部230は、取得された車両周辺情報と取得された路側機周辺情報に基づいて、走行支援情報を生成する。
 そして、運転支援部230は、各基地局300を介して、走行支援情報を各車両500へ配信する。
 走行支援情報は、車両500の走行を支援するための情報である。走行支援情報は、路側機周辺情報を含む。
 処理(2-1)を説明する。
 運転支援装置200において、下り監視部211は、各車両500から車両情報を取得する。また、下り監視部211は、各路側機400から路側機情報を取得する。
 さらに、上り監視部213は、各基地局300から基地局情報を取得する。
 車両情報、路側機情報および基地局情報は、定期的に取得される。
 各車両500において、車載装置509は、基地局300を介して車両情報を運転支援装置200へ送信する。
 車両情報は、車両識別子、基地局識別子、下り品質情報、車両位置情報および走行情報を含む。
 車両識別子は、車両500を識別する。
 基地局識別子は、基地局300を識別する。
 下り品質情報は、基地局識別子で識別される基地局300から車両500への通信(下り通信)の品質を示す。下り通信の品質は、基地局300から車両500へ送信された信号に基づいて、通信装置503によって判定される。具体的には、通信装置503は、基地局300から車両500へ送信された信号を受信し、受信された信号の受信レベルを算出する。算出された受信レベルが下り通信の品質を示す。受信レベルは受信電力に相当する。
 車両位置情報は、車両500の位置を示す。車両500の位置は、測位受信機513によって算出される。但し、車両500の位置は、測位受信機513と車速センサ514とジャイロセンサ515のそれぞれによって得られたデータを用いて、プロセッサ501によって算出されてもよい。
 走行情報は、車両500の走行状況を示す。具体的には、走行情報は、車両500の進行方向を示す。車両500の進行方向は、ジャイロセンサ515によって計測される。
 各路側機400は、基地局300を介して路側機情報を運転支援装置200へ送信する。
 路側機情報は、路側機識別子、交通情報および環境情報を含む。
 路側機識別子は、路側機400を識別する。
 交通情報は、路側機400が設置された道路の交通状況を示す。
 環境情報は、路側機400が設置された場所の環境を示す。
 交通情報および環境情報は、路側カメラ411およびレーダセンサ412を用いて取得される。
 各基地局300は、基地局情報を運転支援装置200へ送信する。
 基地局情報は、基地局識別子、車両識別子および上り品質情報を含む。
 上り品質情報は、車両識別子で識別される車両500から基地局300への通信(上り通信)の品質を示す。上り通信の品質は、車両500から基地局300へ送信された信号に基づいて、通信装置303によって判定される。具体的には、通信装置303は、車両500から基地局300へ送信された信号を受信し、受信された信号の受信レベルを算出する。算出された受信レベルが上り通信の品質を示す。受信レベルは受信電力に相当する。
 運転支援装置200において、下り監視部211は、車両情報ごとに、車両位置情報に示される位置に対応付けて、下り品質情報を監視地図に登録する。
 監視地図は、監視対象の地域を示す地図である。監視地図データは、記憶部290に予め記憶される。
 また、下り監視部211は、路側機情報ごとに、路側機400の位置に対応付けて、交通情報および環境情報を監視地図に登録する。
 各路側機400の位置は既知である。例えば、路側機リストが記憶部290に予め記憶される。路側機リストは、各路側機400の位置などを示す。
 さらに、上り監視部213は、基地局情報ごとに、基地局情報に含まれる車両識別子と同じ車両識別子を含んだ車両情報から車両位置情報を抽出する。
 そして、上り監視部213は、基地局情報ごとに、車両位置情報に示される位置に対応付けて、上り品質情報を監視地図に登録する。
 処理(2-2)を説明する。
 運転支援装置200において、基地局エリア算出部212は、基地局300ごとに、基地局300の位置と基地局性能情報と伝搬特性情報に基づいて、基地局300のカバーエリアを算出する。
 基地局300のカバーエリアは、基地局300から送信された電波が届く範囲である。言い換えると、基地局300のカバーエリアは、基地局300から車両500への通信が可能な範囲である。
 基地局300の位置は既知である。例えば、基地局リストが記憶部290に予め記憶される。基地局リストは、各基地局300の位置などを示す。
 基地局性能情報は、基地局300の送信性能を示す。基地局性能情報は、記憶部290に予め記憶される。
 伝搬特性情報は、電波の伝搬特性を示す。例えば、伝搬特性は電波の減衰量で示される。伝搬特性情報は、記憶部290に予め記憶されてもよいし、電波伝搬式を計算することによって生成されてもよい。電波伝搬式は、電波の減衰量を算出するための式であり、基地局300の設置時または基地局300の設計時に使用される。電波伝搬式が使用される場合、基地局エリア算出部212は、基地局300と通信した車両500から取得された下り品質情報に基づいて電波伝搬式を補正した後に電波伝搬式を計算してもよい。
 運転支援装置200において、車両エリア算出部214は、車両500ごとに、車両500の位置と車両性能情報と伝搬特性情報に基づいて、車両500のカバーエリアを算出する。
 車両500のカバーエリアは、車両500から送信された電波が届く範囲である。言い換えると、車両500のカバーエリアは、車両500から基地局300への通信が可能な範囲である。
 車両500の位置は、車両500から取得された車両位置情報に示される。
 車両性能情報は、車両500の送信性能を示す。車両500の送信性能は、車両エリア算出部214によって次のように推定される。まず、車両エリア算出部214は、下り品質情報に示される受信レベルと上り品質情報に示される受信レベルの差を算出する。算出された差を、レベル差と称する。次に、車両エリア算出部214は、レベル差に基づいて、基地局300の送信性能に対する車両500の送信性能の差を算出する。算出される差を、性能差と称する。そして、車両エリア算出部214は、性能差と基地局性能情報に基づいて、車両500の送信性能を推定する。但し、各車両500の車両性能情報が、記憶部290に予め記憶されてもよい。
 伝搬特性情報は、基地局エリア算出部212によって使用される情報と同じである。例えば、5Gシステムでは時分割複信(TDD)による双方向通信が行われるので、車両500からの電波の伝搬特性が基地局300からの電波の伝搬特性と同等になると考えられる。そのため、基地局エリア算出部212によって使用された伝搬特性情報が使用される。電波伝搬式が使用される場合、車両エリア算出部214は、車両500と通信した基地局300から取得された上り品質情報に基づいて電波伝搬式を補正した後に電波伝搬式を計算してもよい。
 各基地局300のカバーエリアおよび各車両500のカバーエリアは、取得される基地局情報または取得される車両情報の変化に応じて変化する。
 処理(2-3)を説明する。
 運転支援装置200において、不感エリア推定部215は、基地局300と車両500の組ごとに、監視地図と各基地局300のカバーエリアと各車両500のカバーエリアに基づいて、不感エリアを推定する。
 そして、不感エリア推定部215は、基地局300と車両500の組ごとに、不感エリアを監視地図に登録する。
 不感エリアは、通信品質が低下する可能性があるエリアである。言い換えると、不感エリアは、基地局300と車両500の間の通信が困難となるエリアである。
 不感エリアの詳細について後述する。
 図7に基づいて、不感エリア監視処理を説明する。
 不感エリア監視処理は、不感エリア監視部210による処理であり、処理(2-1)から処理(2-3)に相当する。
 ステップS111からステップS114は、処理(2-1)に相当する。
 ステップS111において、下り監視部211は、各車両500から車両情報を取得する。
 ステップS112において、上り監視部213は、各基地局300から基地局情報を取得する。
 ステップS113において、下り監視部211は、各路側機400から路側機情報を取得する。
 ステップS114において、下り監視部211は、車両情報ごとに、車両位置情報に示される位置に対応付けて、下り品質情報を監視地図に登録する。
 また、下り監視部211は、路側機情報ごとに、路側機400の位置に対応付けて、交通情報および環境情報を監視地図に登録する。
 さらに、上り監視部213は、基地局情報ごとに、基地局情報に対応する車両位置情報に示される位置に対応付けて、上り品質情報を監視地図に登録する。
 ステップS121およびステップS122は、処理(2-2)に相当する。
 ステップS121において、基地局エリア算出部212は、基地局300ごとにカバーエリアを算出する。
 ステップS122において、車両エリア算出部214は、基地局300ごとにカバーエリアを算出する。
 ステップS131およびステップS132は、処理(2-3)に相当する。
 ステップS131において、不感エリア推定部215は、基地局300と車両500の組ごとに、監視地図と各基地局300のカバーエリアと各車両500のカバーエリアに基づいて、不感エリアを推定する。
 ステップS132において、不感エリア推定部215は、基地局300と車両500の組ごとに、不感エリアを監視地図に登録する。
 図6に戻り、説明を続ける。
 処理(3)を説明する。
 運転支援装置200において、走行予測部220は、車両500ごとに、車両位置情報および走行情報に基づいて走行経路を予測する。
 処理(4)を説明する。
 運転支援装置200において、走行予測部220は、車両500ごとに、監視地図と予測された走行経路に基づいて、車両500が不感エリアを走行するか判定する。
 車両500が不感エリアを走行する場合、基地局300が車両500のカバーエリア外に位置することになるか、または、車両500が基地局300のカバーエリア外に位置することになる。その結果、上り通信または下り通信の品質が低下する。
 不感エリアを走行すると予測された車両500ごとに、運転支援部230は以下のように処理を行う。
 まず、運転支援部230は、予測位置および予測時刻を算出する。
 予測位置は、車両500が入ると予測される不感エリアの位置である。
 予測時刻は、車両500が不感エリアに入ると予測される時刻である。
 また、運転支援部230は、車両500のための処置情報を生成する。
 処置情報は、不感エリアに対する処置を示す。言い換えると、処置情報は、上り通信および下り通信の品質を確保するための処置を示す。具体的には、処置情報は、基地局300との通信を他の基地局300との通信または車車間通信を経由した基地局300との通信に切り替えるために必要な情報を示す。または、処置情報は、不感エリアの走行のために必要な情報を示す。処置情報は、両方の必要な情報を示してもよい。
 例えば、運転支援部230は、候補基地局または候補車両を選択する。そして、運転支援部230は、通信相手を現在の基地局300から候補基地局または候補基地局に切り替える、という処置を示す情報を生成する。生成される情報が処置情報である。
 候補基地局は、通信品質が確保される他の基地局300である。
 候補車両は、車車間通信において通信品質が確保される他の車両500である。車両500によって送受信される情報は、他の車両500を経由して通信される。
 処置情報は、ハンドオーバの指示または不感エリア用走行情報を示してもよい。不感エリア用走行情報は、不感エリアを走行するために必要な情報である。例えば、候補基地局および候補車両がない場合に、運転支援部230は、不感エリア用走行情報を示す処置情報を生成する。
 そして、運転支援部230は、基地局300を介して通知情報を車両500へ送信する。通知情報は、予測位置情報、予測時刻情報および処置情報を含む。
 処理(5)を説明する。
 各車両500において、車載装置509は通知情報を受信する。
 次に、車載装置509は、通知情報に基づいて処置を決定する。なお、車載装置509は、不感エリアを走行しないように走行経路を変更する、という処置を選択してもよい。上り通信のみが不可である場合、車両500は、上り通信が復帰するまで下り通信で得られる情報を用いて不感エリアを走行することも可能である。この場合、走行経路を変更することが有効な処置となる。
 そして、車載装置509は、上り通信または下り通信の品質が低下する前に、決定された処置を実行する。
 また、車載装置509は、応答情報を運転支援装置200へ送信する。応答情報は、決定された処置を示す。
 図8および図9に基づいて、不感エリアについて説明する。
 図8において、(A)から(G)は以下の通りである。
 (A)は、車両のカバーエリアを示す。
 (B)は、基地局aのカバーエリアを示す。
 (C)は、基地局bのカバーエリアを示す。
 (D)は不感エリアを示す。建物等の遮蔽要因により、基地局a及び車両のカバーエリアが小さくなる。車両のカバーエリアに基地局aが含まれないエリアが不感エリアとなる。
 (E)は、基地局aに対する不感エリアにおける車両のカバーエリアを示す。
 (F)は、不感エリアにおける基地局aのカバーエリアを示す。
 (G)は基地局aから基地局bへの切り替えを示す。車両のカバーエリアに基地局aがないため、基地局aへの上り通信は不可である。
 図8に示すように、建物の陰またはトラックの陰を車両が走行した場合、通信品質が低下して走行エリアが不感エリアになる可能性がある。
 つまり、周辺に比べて受信レベルが低いエリアは、不感エリアになる可能性がある。このようなエリアは、監視地図の各位置に登録された通信品質情報に基づいて特定される。通信品質情報は、上り品質情報および下り品質情報である。
 カバーエリアの受信レベルは電波伝搬式の計算結果として得られる。但し、その電波伝搬式は局所的な電波の減衰を考慮しない。そのため、不感エリアにおける受信レベルは電波伝搬式の計算結果として得られる受信レベルよりも低い、と考えられる。
 建物の陰などの遮蔽の影響による受信レベルの減衰量は、不感エリアにおける受信レベルの低下量に基づいて推定することが可能である。
 遮蔽の影響による受信レベルの減衰量は、監視地図を参照することによって知ることができる。そのため、遮蔽の影響による受信レベルの減衰量を考慮して車両のカバーエリアを算出することが可能である。一般的に、車両のカバーエリアに対して局所的な遮蔽の影響は考慮されない。
 遮蔽の影響による受信レベルの減衰量を考慮した場合の車両のカバーエリアは、減衰量を考慮しない場合の車両のカバーエリアに比べて狭くなる。減衰量を考慮しない場合のカバーエリアを車両が走行する状況において、減衰量を考慮した場合の車両のカバーエリア内に基地局があるかどうかを推定することができる。すなわち、車両から基地局への上り通信が可能かどうかを推定することができる。つまり、走行エリアが車両にとって不感エリアとなるかどうかの判定を行うことができる。
 同様にして、遮蔽の影響による受信レベルの減衰量を考慮した場合の基地局のカバーエリアを算出できる。そして、減衰量を考慮しない場合のカバーエリアを車両が走行する状況において、減衰量を考慮した場合の基地局のカバーエリア内に車両があるかどうかを推定することができる。すなわち、基地局から車両への下り通信が可能かどうかを推定することができる。つまり、走行エリアが基地局にとって不感エリアとなるかどうかの判定を行うことができる。
 図8では、建物等の遮蔽要因により、基地局a及び車両のカバーエリアが小さくなる。しかし、基地局aのカバーエリアに車両が位置するため、下り通信は可能である。しかし、車両のカバーエリアに基地局aが含まれないため、上り通信は不可である。このようなエリアが不感エリアとして推定される。
 図9は、不感エリアの大きさの例を示している。
 基地局と車両の間で無線装置の送信性能が異なる可能性がある。また、車両同士でも無線装置の送信性能が異なる可能性がある。
 図9に示すように、基地局、車両a、車両bの順に無線装置の送信性能が高い場合に不感エリアの大きさが異なる。具体的には、車両bの上り通信を考慮した場合、車両aの上り通信を考慮した場合、下り通信のみを考慮した場合の順に不感エリアが大きい。
 遮蔽の影響による受信レベルの減衰量がない場合でも、基地局のカバーエリアの末端などでは、通信距離による電波の減衰量が大きい。
 そのため、基地局に比べて送信性能が低い車両からの上り通信が厳しくなる。車両のカバーエリアに基地局がない場合は、車両のカバーエリアは、上り通信が不可である不感エリアとなる。
 つまり、下り通信に加えて上り通信を考慮することにより、不感エリア(1)および不感エリア(2)の推定を行うことができる。不感エリア(1)は、下り通信による不感エリアが存在しない上り通信のみの不感エリアである。不感エリア(2)は、車両毎の送信性能に応じた不感エリアである。
 そして、そのような不感エリアに対する対処が可能となる。
 走行予測部220は、推定された不感エリアの位置と基地局の位置と車両の現在位置と車両の今後の走行経路に基づいて、車両が不感エリアを走行する可能性を推定する。
 車両が不感エリアを走行する可能性がある場合、運転支援部230は、不感エリアを走行する前に対処することを車両に通知する。
***実施の形態1の効果***
 交通システムにおいて、基地局と比べて車両の送信性能が低い場合に、下り通信(基地局→車両)の品質よりも先に上り通信(車両→基地局)の品質が低下する。交通システムは、5Gインフラ連携による自動運転などを含む。
 運転支援装置200は、上り通信のカバーエリアを考慮して各車両に応じた不感エリアを推定する。つまり、運転支援装置200は、下り通信のみでは推定できない不感エリアを事前に推定する。これにより、通信品質の低下の回避が可能となる。その結果、車両の走行における安全性の向上を実現することが可能になる。
***実施の形態1の補足***
 基地局および車両のカバーエリアの大きさは、通信に必要となる受信レベルによって異なる。
 受信レベルは通信速度と関係する。そのため、カバーエリア内における所要の通信速度によって必要となる受信レベルが決定される。
 カバーエリアに基づく不感エリアの推定では、運転支援システム100においてアプリケーションおよびサービスを正常に動作させるために必要な通信速度を考慮してもよい。その場合、アプリケーションに応じた所要の通信速度に対するカバーエリアが算出される。つまり、基地局エリア算出部212および車両エリア算出部214は、運転支援システム100で使用されるアプリケーションの実現のために必要な通信品質に基づいて、カバーエリアを算出する。そして、不感エリア推定部215によって、不感エリアの大きさが推定される。
 車両の走行に必要な地図情報などの大きなデータがアプリケーションによって送受信される場合、所要の通信速度を高くする必要がある。そのため、カバーエリアを規定する受信レベルが高く設定される。
 車両の走行に必要な制御情報などの小さなデータがアプリケーションによって送受信される場合、所要の通信速度が低くてもよい。そのため、カバーエリアを規定する受信レベルが低く設定される。
 車両の走行に必要なデータは安全に関わる。そのため、そのようなデータがリアルタイムに且つ確実に送受信されるように、カバーエリアを規定する受信レベルにマージンを持たせてよい。
 基地局エリア内における受信レベルの低下を示す通信品質情報および不感エリアの情報は、基地局のカバーエリア内を走行する各車両または路側機から逐次に取得される。過去基準期間における受信レベルの低下を示す通信品質情報は統計的に処理される。これにより、通信品質測定の信頼度が高くなる。
 過去基準期間以前の過去の情報は、周辺環境の変化によって現在の状況と一致しない可能性がある。その影響をなくすため、過去の情報を削除して情報を最新に更新してもよい。
 すなわち、不感エリア推定部215は、過去基準期間に取得された通信品質情報(下り品質情報および上り品質情報)を使用して不感エリアを推定する。この場合、過去基準期間より前に取得された通信品質情報は使用されない。過去基準期間は、基準時刻から推定時刻までの期間である。基準時刻は、推定時刻より基準時間前の時刻である。
 なお、処理(2-1)から処理(2-3)において、上り通信および下り通信における受信レベルの情報に基づいて不感エリアを推定することを記載した。但し、路側カメラ411によって得られる映像の情報を不感エリアの推定のために利用してもよい。例えば、基地局300からの電波を遮るような遮蔽物を映像を利用して確認し、遮蔽物の情報を不感エリアの推定に利用してもよい。遮蔽物の具体例は、ビルなどの建物(固定物)およびトラックなどの車両(移動物)である。また、画像およびデータの解析に人工知能(AI)などのアルゴリズムを使用して、不感エリアと通信品質のそれぞれの推定精度を高めてもよい。
 実施の形態1は、5Gインフラ連携による自動運転システムの例を示している。しかし、実施の形態1は、5Gとは異なる無線通信(例えばLTE)にも適用することが可能である。
 実施の形態2.
 不感エリアの要因を判定する形態について、主に実施の形態1と異なる点を図10から図12に基づいて説明する。
***構成の説明***
 運転支援システム100の構成は、実施の形態1における構成と同様である。但し、運転支援装置200の構成が実施の形態1における構成と異なる。
 図10に基づいて、運転支援装置200の不感エリア監視部210の構成を説明する。
 不感エリア監視部210は、さらに、要因判定部216を備える。
***動作の説明***
 要因判定部216の動作を説明する。
 要因判定部216は、不感エリアの要因を判定する。
 具体的には、要因判定部216は、固定物と移動物のいずれが不感エリアの要因であるか判定する。言い換えると、要因判定部216は、推定された不感エリアが固定物を要因とする不感エリアと移動物を要因とする不感エリアのいずれであるか判定する。
 図11に、不感エリアの要因の具体例を示す。
 固定物を要因とする不感エリアにおいて、固定物の具体例はビルなどの建物である。
 移動物を要因とする不感エリアにおいて、移動物の具体例はトラックなどの車両である。
 不感エリアの要因は、以下のようなに判定される。
 要因判定部216は、不感エリアの位置の変化と不感エリアの周辺情報に基づいて、不感エリアの要因を判定する。不感エリアの周辺情報は、不感エリアの周辺に位置する車両500から取得される車両周辺情報、および、不感エリアの周辺に位置する路側機400から取得される車両周辺情報である。
 例えば、不感エリアの位置の変化量が閾値より小さい場合、要因判定部216は、不感エリアの要因が固定物であると判定する。また、不感エリアの位置の変化量が閾値より大きい場合、要因判定部216は、不感エリアの要因が移動物であると判定する。
 要因判定部216は、不感エリアごとに、要因に基づいて推定周期を決定する。
 不感エリアの要因が移動物である場合、移動物の移動により、不感エリアの位置が動的に変化する。そのため、要因判定部216は、固定物を要因とする不感エリアの推定周期よりも短い周期を、移動物を要因とする不感エリアの推定周期に決定する。
 例えば、固定物を要因する不感エリアの推定周期は予め設定された周期(設定周期)である。また、移動物を要因とする不感エリアの推定周期は設定周期を短縮して決定される。
 不感エリア推定部215は、決定された推定周期で各不感エリアを推定する。
 固定物を要因とする不感エリアは、固定物の周辺を走行する車両500からの情報および固定物の周辺の路側機400からの情報を用いて推定される。複数の車両500からの情報を統計的に処理することにより、不感エリア推定部215は不感エリアの推定精度を高くする。
 移動物を要因とする不感エリアは、移動物の周辺を走行する車両500からの情報および移動物の周辺の路側機400からの情報を用いて推定される。複数の車両500からの情報を統計的に処理することにより、不感エリア推定部215は不感エリアの推定精度を高くする。
 図12に基づいて、不感エリア監視処理を説明する。
 ステップS210において、不感エリア推定部215は不感エリアを推定する。
 ステップS210は、実施の形態1におけるステップS131に相当する
 ステップS221において、要因判定部216は、推定された不感エリアの要因を判定する。
 不感エリアの要因が移動物である場合、処理はステップS222に進む。
 不感エリアの要因が固定物である場合、処理はステップS223に進む。
 ステップS222において、要因判定部216は、推定された不感エリアの周期を短縮周期にする。短縮周期は設定周期より短い。
 ステップS223において、要因判定部216は、推定された不感エリアの周期を設定周期にする。設定周期は、固定物用に設定された周期である。
 ステップS222またはステップS223の後、不感エリア推定部215は、推定周期で不感エリアの推定を行う。
***実施の形態2の効果***
 運転支援装置200は、不感エリアの要因が固定物と移動物のいずれであるかを判定し、要因に応じて不感エリアの推定周期を決定する。これにより、最適な周期で不感エリアを推定することが可能となる。
***実施の形態2の補足***
 運転支援装置200は、不感エリアの要因が固定物と移動物のいずれであるかを判定する。そして、運転支援装置200は、その推定された不感エリアを回避するよう車両に通知する。
 しかし、固定物を要因とする不感エリアが解消されるように、不感エリアの推定結果を用いて基地局などのインフラストラクチャー側の状況が変更されてよい。
 例えば、推定された不感エリアの情報を用いて、不感エリアが減少するように以下のような処置が行われてもよい。これにより、不感エリアの回避動作を減少させることができる。
 処置の具体例は次の通りである。基地局の設置位置を変更する。基地局のアンテナについて向き、指向性および送信電力を変更する。基地局を増設する。電波を反射する反射板を設置する。
 このように不感エリアの推定結果を利用してインフラストラクチャー側を見直すことにより、不感エリアを減少することができる。
 移動物を要因とする不感エリアはインフラストラクチャー側の対応では排除できない。しかし、運転支援装置200の使用により、インフラストラクチャーと連携してより信頼性が高い運転支援システムを実現することができる。
 監視地図がダイナマップであってもよい。
 ダイナミックマップは、静的情報と準静的情報と準動的情報と動的情報から構成される。静的情報は静的な高精度三次元地図である。準静的情報、準動的情報および動的情報は、時間と共に変化する位置を特定することが可能な情報である。
 これらの情報は次のように更新されてもよい。固定物を要因とする不感エリアを静的情報または準静的情報に対応させる。移動物を要因とする不感エリアを準動的情報または同的情報に対応させる。
 不感エリアの要因が移動物であり移動物が車両である場合、要因である車両を特定し、要因である車両の位置情報が使用されてもよい。
***実施の形態のまとめ***
 交通システムにおいて基地局300と移動局(車両500)の間の不感エリアを移動局が移動する可能性があっても、実施の形態は、不感エリアを事前に予測し、不感エリアの影響を回避し、自動運転の安全性の向上を実現する。
 運転支援装置200は、基地局300と車両500の間の無線通信の品質および車両500の位置情報を監視し、通信品質が低下する可能性があるエリアを事前に測定する。
 運転支援装置200は、基地局300の送信性能および電波伝搬特性に基づいて、基地局300のカバーエリアを算出する。
 運転支援装置200は、車両500の送信性能および電波伝搬特性に基づいて、車両500のカバーエリアを算出する。
 運転支援装置200は、基地局300のカバーエリア、車両500のカバーエリア、車両500の現在位置および車両500の今後の走行経路に基づいて、車両500が不感エリアを走行する可能性を判定する。
 車両500が不感エリアを走行する可能性がある場合、車両500が不感エリアを走行する前に、運転支援装置200は、他の基地局300との通信への切り替えの通知、車車間通信への切り替えの通知または不感エリアの走行に必要となる情報、を事前に車両500に配信する。
 このように、運転支援装置200は、基地局300から車両500への下り通信のカバーエリアだけでなく、車両500から基地局300への上り通信のカバーエリアを考慮する。これにより、車両500毎に不感エリアを事前に推定することができる。そして、基地局300からら車両500への下り通信を考慮しても推定できない不感エリアを推定し、通信品質の劣化を事前に回避することが可能となる。
 運転支援装置200は、通信品質低下エリアの計測、基地局300のカバーエリアの算出および車両500のカバーエリアの算出を行い、不感エリアの推定を行う。
 加えて、運転支援装置200は、不感エリアの要因が固定物と移動物のいずれであるかを推定する。また、運転支援装置200は、不感エリアの要因に応じて、不感エリアの推定周期を変更する。
***実施の形態の補足***
 図13に基づいて、運転支援装置200のハードウェア構成を説明する。
 運転支援装置200は処理回路209を備える。
 処理回路209は、不感エリア監視部210と走行予測部220と運転支援部230を実現するハードウェアである。
 処理回路209は、専用のハードウェアであってもよいし、メモリ202に格納されるプログラムを実行するプロセッサ201であってもよい。
 処理回路209が専用のハードウェアである場合、処理回路209は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC、FPGAまたはこれらの組み合わせである。
 ASICは、Application Specific Integrated Circuitの略称である。
 FPGAは、Field Programmable Gate Arrayの略称である。
 運転支援装置200は、処理回路209を代替する複数の処理回路を備えてもよい。
 処理回路209において、一部の機能が専用のハードウェアで実現されて、残りの機能がソフトウェアまたはファームウェアで実現されてもよい。
 このように、運転支援装置200の機能はハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはこれらの組み合わせで実現することができる。
 各実施の形態は、好ましい形態の例示であり、本開示の技術的範囲を制限することを意図するものではない。各実施の形態は、部分的に実施してもよいし、他の形態と組み合わせて実施してもよい。フローチャート等を用いて説明した手順は、適宜に変更してもよい。
 運転支援装置200の各要素の「部」は、「処理」、「工程」、「回路」または「サーキットリ」と読み替えてもよい。
 100 運転支援システム、200 運転支援装置、201 プロセッサ、202 メモリ、203 ストレージ、204 通信装置、209 処理回路、210 不感エリア監視部、211 下り監視部、212 基地局エリア算出部、213 上り監視部、214 車両エリア算出部、215 不感エリア推定部、216 要因判定部、220 走行予測部、230 運転支援部、280 通信部、290 記憶部、300 基地局、301 プロセッサ、302 記憶装置、303 通信装置、400 路側機、401 プロセッサ、402 記憶装置、403 通信装置、411 路側カメラ、412 レーダセンサ、500 車両、501 プロセッサ、502 記憶装置、503 通信装置、509 車載装置、511 車載カメラ、512 レーダセンサ、513 測位受信機、514 車速センサ、515 ジャイロセンサ、521 ディスプレイ、522 スピーカ、523 入力デバイス。

Claims (10)

  1.  基地局から車両への下り通信の品質を示す下り品質情報を前記車両から取得する下り監視部と、
     前記下り品質情報に基づいて前記基地局が通信可能なカバーエリアを算出する基地局エリア算出部と、
     前記車両から前記基地局への上り通信の品質を示す上り品質情報を前記基地局から取得する上り監視部と、
     前記上り品質情報に基づいて前記車両が通信可能なカバーエリアを算出する車両エリア算出部と、
     前記基地局の前記カバーエリアと前記車両の前記カバーエリアに基づいて、前記基地局と前記車両の間で通信品質が低下する不感エリアを推定する不感エリア推定部と、
     前記不感エリアに対する処置を示す処置情報を前記車両へ送信する運転支援部と、
    を備える運転支援装置。
  2.  前記運転支援装置は、
     前記車両の位置を示し前記車両から取得される車両位置情報および前記車両の進行方向を示し前記車両から取得される走行情報に基づいて、前記車両の走行経路を予測する走行予測部を備え、
     前記走行予測部は、予測された走行経路に基づいて、前記車両が前記不感エリアを走行するか判定し、
     前記運転支援部は、前記車両が不感エリアを走行すると判定された場合に前記処置情報を前記車両へ送信する
    請求項1に記載の運転支援装置。
  3.  前記運転支援部は、路側機の周辺の状況を示す路側機周辺情報を前記路側機から取得し、前記路側機周辺情報を前記車両へ送信する
    請求項1または請求項2に記載の運転支援装置。
  4.  前記基地局エリア算出部と前記車両エリア算出部は、前記運転支援装置を備える運転支援システムで使用されるアプリケーションの実現のために必要な通信品質に基づいて、前記カバーエリアを算出する
    請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の運転支援装置。
  5.  前記車両エリア算出部は、前記上り品質情報と前記車両の送信性能に基づいて、前記車両の前記カバーエリアを算出する
    請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の運転支援装置。
  6.  前記不感エリア推定部は、過去基準期間より前に取得された下り品質情報と前記過去基準期間より前に取得された上り品質情報を使用せず前記過去基準期間に取得された下り品質情報と前記過去基準期間に取得された上り品質情報を使用して前記不感エリアを推定する
    請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の運転支援装置。
  7.  前記運転支援装置は、
     前記不感エリアの位置の変化に基づいて前記不感エリアの要因を判定し、前記要因に応じて前記不感エリアの推定周期を決定する要因判定部を備え、
     前記不感エリア推定部は、前記推定周期が決定された後、前記推定周期で前記不感エリアの推定を行う
    請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の運転支援装置。
  8.  前記処置情報は、前記基地局との通信を他の基地局との通信または車車間通信を経由した前記基地局との通信に切り替えるために必要な情報と前記不感エリアの走行のために必要な情報との少なくともいずれかを示し、
     前記運転支援部は、前記車両が前記不感エリアを走行する前に前記処置情報を前記車両へ送信する
    請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の運転支援装置。
  9.  基地局から車両への下り通信の品質を示す下り品質情報を前記車両から取得し、
     前記下り品質情報に基づいて前記基地局が通信可能なカバーエリアを算出し、
     前記車両から前記基地局への上り通信の品質を示す上り品質情報を前記基地局から取得し、
     前記上り品質情報に基づいて前記車両が通信可能なカバーエリアを算出し、
     前記基地局の前記カバーエリアと前記車両の前記カバーエリアに基づいて、前記基地局と前記車両の間で通信品質が低下する不感エリアを推定し、
     前記不感エリアに対する処置を示す処置情報を前記車両へ送信する
    運転支援方法。
  10.  基地局から車両への下り通信の品質を示す下り品質情報を前記車両から取得する下り監視処理と、
     前記下り品質情報に基づいて前記基地局が通信可能なカバーエリアを算出する基地局エリア算出処理と、
     前記車両から前記基地局への上り通信の品質を示す上り品質情報を前記基地局から取得する上り監視処理と、
     前記上り品質情報に基づいて前記車両が通信可能なカバーエリアを算出する車両エリア算出処理と、
     前記基地局の前記カバーエリアと前記車両の前記カバーエリアに基づいて、前記基地局と前記車両の間で通信品質が低下する不感エリアを推定する不感エリア推定処理と、
     前記不感エリアに対する処置を示す処置情報を前記車両へ送信する運転支援処理と、
    をコンピュータに実行させるための運転支援プログラム。
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