特許 6791718 通信装置、車載システムおよび通信方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6791718

(24)【登録日】2020年11月9日

(45)【発行日】2020年11月25日

(54)【発明の名称】通信装置、車載システムおよび通信方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 16/28 20090101AFI20201116BHJP

   G08G 1/09 20060101ALI20201116BHJP

   H04W 4/46 20180101ALI20201116BHJP

   H04W 88/02 20090101ALI20201116BHJP

   H04B 7/10 20060101ALI20201116BHJP

【ＦＩ】

   H04W16/28

   G08G1/09 H

   H04W4/46

   H04W88/02 140

   H04B7/10 A

【請求項の数】10

【全頁数】31

(21)【出願番号】特願2016-207023(P2016-207023)

(22)【出願日】2016年10月21日

(65)【公開番号】特開2018-67880(P2018-67880A)

(43)【公開日】2018年4月26日

【審査請求日】2019年10月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000237592

【氏名又は名称】株式会社デンソーテン

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】西村 高征

(72)【発明者】

【氏名】田中 邦博

(72)【発明者】

【氏名】桑原 和也

【審査官】 ▲高▼木 裕子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１２４５５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１１５１３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１７／０３３７９９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−１０２６９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０７７０１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１８６４１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／２４ − ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００ − ９９／００

Ｇ０８Ｇ １／０９

Ｈ０４Ｂ ７／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

自車両に搭載される通信装置であって、
前記自車両の周辺に存在する複数の他車両とアンテナ部を介して車車間通信を行う通信部と、
複数の前記他車両に関する情報を取得する取得部と、
前記取得部が取得した情報に基づいて、前記アンテナ部の利得または指向性の少なくとも一方を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
複数の前記他車両間の距離が所定値以下である場合、複数の前記他車両に１つのビームパターンを向けるよう前記アンテナ部の指向性を制御する
ことを特徴とする通信装置。

【請求項2】

前記取得部は、
複数の前記他車両に関する情報として、複数の前記他車両の位置情報を取得し、
前記制御部は、
複数の前記他車両の前記位置情報と、前記アンテナ部のビームパターンと、に基づいて前記アンテナ部の前記利得または前記指向性の少なくとも一方を制御すること
を特徴とする請求項１に記載の通信装置。

【請求項3】

前記アンテナ部は、
異なるビームパターンを複数有し、
前記制御部は、
複数の前記他車両の前記位置情報に応じて、前記アンテナ部の前記ビームパターンを切り替えることで前記アンテナ部の指向性を制御すること
を特徴とする請求項２に記載の通信装置。

【請求項4】

前記制御部は、
前記自車両から遠ざかる第１方向に対して略垂直な第２方向における複数の前記他車両間の距離が前記アンテナ部のビーム幅に応じた所定値以下であり、前記第１方向における複数の前記他車両間の距離が閾値未満の場合、前記アンテナ部のビームの方向が複数の前記他車両の間を向くように前記アンテナ部の指向性を制御すること
を特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の通信装置。

【請求項5】

前記制御部は、
前記自車両から遠ざかる第１方向に対して略垂直な第２方向における複数の前記他車両間の距離が前記アンテナ部のビーム幅に応じた所定値以下であり、前記第１方向における複数の前記他車両間の距離が閾値以上である場合、前記アンテナ部のビーム方向が複数の前記他車両のうち前記自車両から最も遠い前記他車両を向くように、前記アンテナ部の指向性を制御すること
を特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の通信装置。

【請求項6】

前記取得部は、
複数の前記他車両に関する情報を前記自車両に搭載されるレーダ装置から取得すること
を特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の通信装置。

【請求項7】

自車両の周辺へ送信した送信波が該自車両の周辺に存在する物体に反射した反射波を受信して取得される受信信号に基づいて、物標に関する情報を導出する導出部と、
前記導出部が導出した前記物標に関する情報に基づいて、前記物体に関する情報を生成する生成部と、を備えるレーダ装置と、
前記自車両に搭載される通信装置であって、
前記自車両の周辺に存在する複数の他車両とアンテナ部を介して車車間通信を行う通信部と、
前記レーダ装置から複数の前記他車両に関する情報を取得する取得部と、
前記取得部が取得した情報に基づいて、前記アンテナ部の利得または指向性の少なくとも一方を制御する制御部と、を備える前記通信装置と、
を備え、
前記制御部は、
複数の前記他車両間の距離が所定値以下である場合、複数の前記他車両に１つのビームパターンを向けるよう前記アンテナ部の指向性を制御する
ことを特徴とする車載システム。

【請求項8】

前記通信部は、
前記他車両に関する情報を生成し、
前記生成部は、
前記通信部が生成した前記他車両に関する情報および前記導出部が導出した前記物標に関する情報に基づいて前記物体に関する情報を生成すること
を特徴とする請求項７に記載の車載システム。

【請求項9】

前記生成部は、
前記通信部が導出した前記他車両に関する情報として、前記他車両の種別に関する情報に基づいて前記物体に関する情報を生成すること
を特徴とする請求項８に記載の車載システム。

【請求項10】

自車両に搭載される通信装置による通信方法であって、
前記自車両の周辺に存在する複数の他車両とアンテナ部を介して車車間通信を行う通信工程と、
複数の前記他車両に関する情報を取得する取得工程と、
前記取得工程で取得した情報に基づいて、前記アンテナ部の利得または指向性の少なくとも一方を制御する制御工程と、
を含み、
前記制御工程で、
複数の前記他車両間の距離が所定値以下である場合、複数の前記他車両に１つのビームパターンを向けるよう前記アンテナ部の指向性を制御することを特徴とする通信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、通信装置、車載システムおよび通信方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば自車両と当該自車両の周辺に存在する他車両とが通信を行う車車間通信が知られている。かかる車車間通信を行う通信装置では、自車両周辺に存在する複数の他車両と通信を行う（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７−１２９５２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の通信装置では、単に複数の他車両と通信を行っているに過ぎない。したがって、従来の通信装置は、複数の他車両と効率よく車車間通信を行うという点で改善の余地がある。

【0005】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、効率よく車車間通信を行うことができる通信装置、車載システムおよび通信方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明の通信装置は、通信部と、取得部と、制御部と、を備える。通信部は、自車両の周辺に存在する複数の他車両とアンテナ部を介して車車間通信を行う。取得部は、複数の前記他車両に関する情報を取得する。制御部は、前記取得部が取得した情報に基づいて、前記アンテナ部の利得または指向性の少なくとも一方を制御する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、効率よく車車間通信を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1A】図１Ａは、第１実施形態に係る通信方法を示す説明図である。

【図1B】図１Ｂは、第１実施形態に係る通信方法を示す説明図である。

【図1C】図１Ｃは、第１実施形態に係る通信方法を示す説明図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係る車載システムの構成を示すブロック図である。

【図3】図３は、第１実施形態に係るレーダ装置の配置例を示す模式図である。

【図4】図４は、第１実施形態に係る車車間通信装置の配置例を示す模式図である。

【図5A】図５Ａは、第１実施形態に係るグループ化部が行うグループ化の一例を説明する図である。

【図5B】図５Ｂは、第１実施形態に係るグループ化部が行うグループ化の一例を説明する図である。

【図6】図６は、第１実施形態に係るグループ化部が行うグループ化の一例を説明する図である。

【図7】図７は、第１実施形態に係るグループの位置情報を説明するための図である。

【図8A】図８Ａは、第１実施形態に係るグループの位置情報を説明するための図である。

【図8B】図８Ｂは、第１実施形態に係るグループの位置情報を説明するための図である。

【図9】図９は、第１実施形態に係る車車間通信装置のビームパターンの一例を説明する図である。

【図10】図１０は、第１実施形態に係る記憶部が記憶するビーム情報の一例を示す図である。

【図11】図１１は、第１実施形態に係るビーム形成に用いる車車間通信装置の候補を示す図である。

【図12】図１２は、第１実施形態にかかる指向性制御部による車車間通信装置の選択の一例を説明する図である。

【図13】図１３は、第１実施形態に係る通信処理を示すフローチャートである。

【図14】図１４は、第２実施形態に係る車載システムの構成を示す図である。

【図15】図１５は、自車両Ｃの周辺状況を説明する図である。

【図16】図１６は、第２実施形態に係るレーダ情報生成部が生成するターゲット情報の一例を示す図である。

【図17】図１７は、第２実施形態に係る通信情報生成部が生成する他車両通信情報の一例を示す図である。

【図18】図１８は、第２実施形態に係る情報生成部が行う重み付けについて説明する図である。

【図19】図１９は、第２実施形態に係る情報生成部が行う重み付けについて説明する図である。

【図20】図２０は、第２実施形態に係る情報生成部が行う重み付けについて説明する図である。

【図21】図２１は、第２実施形態に係る情報生成部が生成する物体情報について説明する図である。

【図22】図２２は、第２実施形態に係る生成処理を示すフローチャートである。

【図23】図２３は、第２実施形態の変形例に係る車載システムの構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照して、本願の開示する車車間通信装置、車載システムおよび通信方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

【0010】

［１．第１実施形態］
まず、第１実施形態に係る車載システムについて説明する。本実施形態に係る車載システムは車車間通信装置、制御装置およびレーダ装置を備える。本実施形態の制御装置は、レーダ装置から他車両に関する情報を取得することで、効率よく車車間通信を行うように車車間通信装置を制御する。

【0011】

［１．１．通信方法］
図１Ａ〜図１Ｃを用いて本実施形態に係る通信方法について説明する。図１Ａ〜図１Ｃは、本発明の実施形態に係る通信方法を示す説明図である。かかる通信方法は、例えば、自車両Ｃに搭載される複数の車車間通信装置１１〜１８と、複数の車車間通信装置１１〜１８を制御する制御装置１０とによって実行される。

【0012】

自車両Ｃに搭載される車車間通信装置１１〜１８は、他車両Ｃ１〜Ｃ３（図１Ｂ、図１Ｃ参照）に搭載される車車間通信装置（図示せず）と車車間通信を行う。また、自車両Ｃには例えば複数のレーダ装置２１〜２４が搭載される。レーダ装置２１〜２４は、他車両Ｃ１〜Ｃ３の位置を検出する。

【0013】

ここで、まず図１Ａを用いて車車間通信装置１１〜１８の通信範囲およびレーダ装置２１〜２４の検出範囲について説明する。車車間通信装置１１〜１８は、例えば自車両Ｃの周囲に配置される。

【0014】

車車間通信装置１１〜１８は、指向性を有するアンテナ（図示せず）を備えている。図１Ａでは、車車間通信装置１１〜１８の自車両Ｃ周囲の通信範囲Ｒ１１〜Ｒ１８を示している。

【0015】

具体的には、図１Ａに示す状態において、車車間通信装置１１のアンテナの指向性は、自車両Ｃの進行方向（前方）となる。その他の車車間通信装置１５のアンテナの指向性は自車両Ｃの進行方向とは逆方向（後方）、車車間通信装置１２のアンテナの指向性は自車両Ｃの左前方、車車間通信装置１８のアンテナの指向性は自車両Ｃの右前方、車車間通信装置１３の通信範囲は自車両Ｃの左側方、車車間通信装置１７のアンテナの指向性は自車両Ｃの右側方、車車間通信装置１４のアンテナの指向性は自車両Ｃの左後側方、および、車車間通信装置１６のアンテナの指向性は自車両Ｃの右後側方となる。このように、車車間通信装置１１〜１８の各アンテナはそれぞれ指向性を有し、各方向に向けて電波（ビーム）を放射する。

【0016】

図１Ａに示すように、各車車間通信装置１１〜１８が同じ利得で送信波を送信した場合、車車間通信装置１１〜１８が他車両Ｃ１〜Ｃ３と車車間通信を行える範囲は、自車両Ｃを中心とする自車両Ｃの全周囲である通信範囲Ｒ０（以下、基準通信範囲Ｒ０と称する）となる。

【0017】

また、車車間通信装置１１〜１８の利得や位相を調整することで、車車間通信装置１１〜１８の通信範囲を基準通信範囲Ｒ０とは異なる範囲とすることもできる。

【0018】

レーダ装置２１〜２４は、自車両Ｃの側面など自車両Ｃの周囲に配置される。レーダ装置２１〜２４は、電波を送信し、また図１Ａに示す検出範囲Ｒ２１〜Ｒ２４に存在する物標からの反射波を受信する。

【0019】

図１Ｂに示すように、レーダ装置２１〜２４は、反射波に基づき、検出範囲Ｒ２１〜Ｒ２４に存在する他車両Ｃ１〜Ｃ３までの距離や方位角などの位置情報を検出する。図１Ａ、図１Ｂに示す例では、レーダ装置２１〜２４の検出範囲は、車車間通信装置１１〜１８全体の基準通信範囲Ｒ０より広く、車車間通信装置１１〜１８全体の基準通信範囲Ｒ０外に存在する他車両Ｃ１、Ｃ２を検出することができる。

【0020】

なお、レーダ装置２１の指向性は自車両Ｃの進行方向（前方）であり、その検出範囲は車車間通信装置１１の通信範囲Ｒ１１の全ての範囲と、車車間通信装置１２の通信範囲Ｒ１２および車車間通信装置１８の通信範囲Ｒ１８の一部を含む範囲である。また、レーダ装置２３の指向性は自車両Ｃの進行方向とは逆方向（後方）であり、その検出範囲は車車間通信装置１５の通信範囲Ｒ１５の全ての範囲と、車車間通信装置１４の通信範囲Ｒ１４および車車間通信装置１６の通信範囲Ｒ１６の一部を含む範囲である。

【0021】

レーダ装置２２の指向性は自車両Ｃの左側方であり、その検出範囲は車車間通信装置１３の通信範囲Ｒ１３の全ての範囲と、車車間通信装置１２の通信範囲Ｒ１２および車車間通信装置１４の通信範囲Ｒ１４の一部を含む範囲である。レーダ装置２４の指向性は自車両Ｃの右側方であり、その検出範囲は車車間通信装置１７の通信範囲Ｒ１７の全ての範囲と、車車間通信装置１６の通信範囲Ｒ１６および車車間通信装置１８の通信範囲Ｒ１８の一部を含む範囲である。

【0022】

本実施形態に係る通信方法は、制御装置１０がレーダ装置２１〜２４から取得した他車両Ｃ１〜Ｃ３に関する情報に基づいて車車間通信装置１１〜１８を制御することで、車車間通信装置１１〜１８が他車両Ｃ１〜Ｃ３と効率よく車車間通信を行えるようにするものである。具体的に、本実施形態に係る通信方法では、制御装置１０がレーダ装置２１〜２４から取得した他車両Ｃ１〜Ｃ３に関する情報に基づいて車車間通信装置１１〜１８全体の通信範囲を調整することで、他車両Ｃ１〜Ｃ３との車車間通信の効率を改善する。

【0023】

制御装置１０は、レーダ装置２１〜２４から例えば他車両Ｃ１〜Ｃ３に関する情報として他車両Ｃ１〜Ｃ３の位置情報を取得すると、当該位置情報に基づいて、他車両Ｃ１〜Ｃ３にビームが向くよう車車間通信装置１１〜１８全体の指向性を制御する。図１Ｃの例では、制御装置１０は、車車間通信装置１４が通信を行うように、すなわち車車間通信装置１４のアンテナから電波を放射するように制御することで、他車両Ｃ３にビームが向くようにする。

【0024】

また、図１Ｃの例では、制御装置１０は、他車両間の距離が近い他車両Ｃ１、Ｃ２に対して、車車間通信装置１１、１２のアンテナを用いて１つのビームを形成することで、他車両Ｃ１、Ｃ２に１つのビームが向くように車車間通信装置１１〜１８全体の指向性を制御する。制御装置１０は、例えば車車間通信装置１１、１２から送信する送信波のパワーや位相等を調整することで通信範囲Ｒ３１のビームパターンが形成されるようにする。例えば、制御装置１０は、車車間通信装置１１および１２から放射される送信波によって形成される合成波の指向性が他車両Ｃ１およびＣ２の車幅方向の間の略中心である点Ｐに向くように送信波のパワーや位相等を調整する。これにより、車車間通信装置１１、１２は、他車両Ｃ１およびＣ２を含む通信範囲Ｒ３１のビームパターンを形成することができる。

【0025】

車車間通信装置１１、１２を用いて１つのビームパターンを形成することで、通信距離が長くなる。そのため、図１Ｃに示すように、車車間通信装置１１〜１８は、１つの車車間通信装置１１では通信を行えなかった他車両Ｃ１、Ｃ２とも通信を行うことができる。

【0026】

さらに制御装置１０は、他車両Ｃ１〜Ｃ３との車車間通信に用いない車車間通信装置１３、１５〜１８が備えるアンテナの利得を小さくする。制御装置１０は、例えば車車間通信装置１３、１５〜１８の送信に用いる増幅器の増幅率を小さくすることで、車車間通信装置１３、１５〜１８が備えるアンテナの利得を小さくする。

【0027】

これにより、車車間通信装置１１〜１８全体の通信範囲は、図１Ｃに示すように他車両Ｃ１〜Ｃ３の少なくとも一部を含む範囲Ｒ１となる。このように、本実施形態に係る通信方法では、制御装置１０は、レーダ装置２１〜２４から取得した位置情報に基づいて車車間通信装置１１〜１８全体の指向性または利得の少なくとも一方を制御する。そのため、車車間通信装置１１〜１８は、他車両Ｃ１〜Ｃ３へビームを向けることができるとともに他車両Ｃ１〜Ｃ３が存在しない方向への不要な放射を抑制することができ、車車間通信を効率よく行うことができる。

【0028】

なお、図１Ａ〜図１Ｃでは図面を見やすくするために、車車間通信装置１１〜１８の通信範囲Ｒ１１〜Ｒ１８は互いに重複していないが、各通信範囲Ｒ１１〜Ｒ１８が、隣接する車車間通信装置１１〜１８の通信範囲Ｒ１１〜Ｒ１８と重複するようにしてもよい。また、同様に、レーダ装置２１〜２４の検出範囲Ｒ２１〜Ｒ２４が互いに重複していないが、各検出範囲Ｒ２１〜Ｒ２４が、隣接するレーダ装置２１〜２４の検出範囲Ｒ２１〜Ｒ２４と重複するようにしてもよい。

【0029】

以下、上述した通信方法を適用した制御装置１０、車車間通信装置１１〜１８およびレーダ装置２１〜２４を備える車載システムＳ１について、さらに具体的に説明する。

【0030】

［１．２．車載システム］
図２は、本実施形態に係る車載システムＳ１の構成を示すブロック図である。なお、図２では、本実施形態の特徴を説明するために必要な構成要素のみを機能ブロックで表しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。

【0031】

換言すれば、図２に図示される各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。例えば、各機能ブロックの分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することが可能である。

【0032】

図２に示すように、車載システムＳ１は、制御装置１０と、車車間通信装置１１〜１８（通信部の一例）とレーダ装置２１〜２４とを備える。車載システムＳ１は、例えば自車両Ｃに搭載される。なお、制御装置１０および車車間通信装置１１〜１８は通信装置として機能する。

【0033】

［１．２．１．レーダ装置］
レーダ装置２１〜２４は、自車両Ｃの周辺に存在する他車両Ｃ１〜Ｃ３に関する情報（以下、他車両情報と記載する）を検出する。レーダ装置２１〜２４は検出範囲Ｒ２１〜Ｒ２４（後述する図３参照）を除き同じ構成であるため、ここではレーダ装置２１について説明する。レーダ装置２１は、送信アンテナ２１１と、受信アンテナ２１２と、導出部２１０とを備える。

【0034】

［送信アンテナおよび受信アンテナ］
送信アンテナ２１１および受信アンテナ２１２は、自車両Ｃの周囲にそれぞれ配置される。送信アンテナ２１１は、自車両Ｃの周辺に向かって送信波を送信する。受信アンテナ２１２は、アレーアンテナであり、複数のアンテナ素子を有する。受信アンテナ２１２は、送信波が物体に反射した反射波を受信する。なお、図２では、受信アンテナ２１２のアンテナ素子数を４としているが、これに限定されない。受信アンテナ２１２がアレーアンテナであれば、アンテナ素子数は４未満であってもよく４より多くてもよい。

【0035】

例えば、図３の例では、レーダ装置２１は、自車両Ｃのフロント部に配置される。レーダ装置２１の送信アンテナ２１１は自車両Ｃの前方向に向かって送信波を送信し、受信アンテナ２１２は前方向に存在する物体に反射した反射波を受信する。なお、レーダ装置２２は自車両Ｃの左サイド部に配置され、自車両Ｃの左方向に向かって送信波を送信し、左方向に存在する物体に反射した反射波を受信する。

【0036】

また、レーダ装置２３は自車両Ｃのリア部に配置され、自車両Ｃの後方向に向かって送信波を送信し、後方向に存在する物体に反射した反射波を受信する。また、レーダ装置２４は自車両Ｃの右サイド部に配置され、自車両Ｃの右方向に向かって送信波を送信し、右方向に存在する物体に反射した反射波を受信する。なお、図３は、本実施形態に係るレーダ装置２１〜２４の配置例を示す模式図である。

【0037】

［導出部］
図２に戻る。導出部２１０は、レーダ装置２１〜２４の受信アンテナ２１２が受信した受信信号に基づいて物標に関する情報を所定周期で導出する。導出部２１０は、送信信号を生成し、送信アンテナ２１１を介して送信波として送信する。

【0038】

また、導出部２１０は、送信信号と受信アンテナ２１２を介して受信した受信信号とに基づき、物標までの距離、相対速度および方位角を物標に関する情報として導出する。なお、導出部２１０は、例えばＦＭ−ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式やパルス方式に基づいて物標までの距離および相対速度を導出する。

【0039】

また、導出部２１０は、例えばＥＳＰＲＩＴ（Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques）、ＭＵＳＩＣ（Multiple Signal Classification）、ＰＲＩＳＭ（Panchromatic Remote-sensing Instrument for Stereo Mapping）等の角度推定方式に基づいて方位角を導出する。

【0040】

このように、レーダ装置２１〜２４の導出部２１０が他車両情報として物標に関する情報を生成することで、物体までの距離や方位角などの位置情報を含む他車両情報を精度よく生成することができる。

【0041】

［１．２．２．車車間通信装置］
車車間通信装置１１〜１８は、他車両Ｃ１〜Ｃ３と車車間通信を行う。また車車間通信装置１１〜１８は、車車間通信を行う場合に、レーダ装置２１〜２４が検出した他車両情報に基づいて、車車間通信装置１１〜１８の指向性または利得の少なくとも一方を変更する。

【0042】

上述したように、レーダ装置２１〜２４は、自車両Ｃの周囲に存在する他車両（例えば図１Ｂに示す他車両Ｃ１〜Ｃ３）の位置を検出する。この場合に、制御装置１０は、レーダ装置２１〜２４から取得した他車両Ｃ１〜Ｃ３の位置情報に基づいて車車間通信装置１１〜１８の通信範囲Ｒ１１〜Ｒ１８（ビームパターン）を制御する。例えば、制御装置１０は、レーダ装置２１〜２４が検出した他車両Ｃ１〜Ｃ３の位置周辺の領域に電波が放射され、それ以外の領域に電波が放射されないように、車車間通信装置１１〜１８に対してパワーや位相を調整する。これにより、他車両Ｃ１〜Ｃ３にビームが向いた形状の通信範囲が形成される。

【0043】

これにより、車車間通信装置１１〜１８は他車両Ｃ１〜Ｃ３に向けて電波を放射することができ、また他車両Ｃ１〜Ｃ３が存在しない領域への電波の不要な放射を抑制することができる。したがって、車車間通信装置１１〜１８は、他車両Ｃ１〜Ｃ３と効率よく車車間通信を行うことができ、車車間通信装置１１〜１８の消費電力を抑制することができる。

【0044】

車車間通信装置１１〜１８は、それぞれアンテナ部１１２と、通信処理部１１１とを備える。なお、各車車間通信装置１１〜１８の構成は同じであるため、主に車車間通信装置１１の構成について説明し、その他の車車間通信装置１２〜１８の重複する構成については説明を省略する。

【0045】

［アンテナ部］
アンテナ部１１２は、他車両Ｃ１〜Ｃ３へ信号を送信するとともに、他車両Ｃ１〜Ｃ３からの信号を受信する。図２では、アンテナ部１１２が、１つのアンテナを有する、すなわち送受信アンテナを有する場合を図示しているが、これに限定されない。例えばアンテナ部１１２が送信アンテナおよび受信アンテナをそれぞれ有していてもよい。

【0046】

図４に示す例では、車車間通信装置１１は、例えば自車両Ｃの前方中央に設けられる。車車間通信装置１１のアンテナ部１１２は、ビームが前方向を向いたビームパターンを有する。なお、車車間通信装置１２は例えば自車両Ｃの前方左側に設けられ、ビームが左斜前方向に向いたビームパターンを有する。

【0047】

また、車車間通信装置１３は例えば自車両Ｃの左側中央に設けられ、車車間通信装置１３のアンテナ部１１２はビームが左方向に向いたビームパターンを有する。車車間通信装置１４は例えば自車両Ｃの後方左側に設けられ、車車間通信装置１４のアンテナ部１１２はビームが左斜後方向に向いたビームパターンを有する。車車間通信装置１５は例えば自車両Ｃの後方中央に設けられ、車車間通信装置１５のアンテナ部１１２はビームが後方向を向いたビームパターンを有する。

【0048】

車車間通信装置１６は例えば自車両Ｃの後方右側に設けられ、車車間通信装置１６のアンテナ部１１２はビームが右斜後方向に向いたビームパターンを有する。車車間通信装置１７は例えば自車両Ｃの右側中央に設けられ、車車間通信装置１７のアンテナ部１１２はビームが右方向に向いたビームパターンを有する。車車間通信装置１８は例えば自車両Ｃの前方右側に設けられ、車車間通信装置１８のアンテナ部１１２はビームが右斜前方向に向いたビームパターンを有する。なお、図４は、本実施形態に係る車車間通信装置１１〜１８の配置例を示す模式図である。

【0049】

このように、車車間通信装置１１〜１８はそれぞれビーム方向が異なるビームパターンを有する。車車間通信装置１１〜１８から同じ利得で信号を送信する場合、自車両Ｃの周囲にそれぞれビームを放射するため、車車間通信装置１１〜１８全体では無指向性となる（図１Ａ参照）。また、車車間通信装置１１〜１８の利得や送信波の位相を調整することで、車車間通信装置１１〜１８全体では、指向性を有するビームパターンとなる（図１Ｃ参照）。後述する制御装置１０は、車車間通信装置１１〜１８のアンテナ部１１２の利得や送信波の位相を調整することで、ビーム方向を所定方向に向ける。これにより、車車間通信装置１１〜１８の指向性が制御される。

【0050】

［通信処理部］
通信処理部１１１は、アンテナ部１１２を介して他車両Ｃ１〜Ｃ３と車車間通信を行う。通信処理部１１１は、それぞれ図示しないフィルタや増幅器、Ａ／Ｄ変換器など他車両Ｃ１〜Ｃ３と車車間通信を行うために必要な機能を有する。また、車車間通信装置１１〜１８の各通信処理部１１１は、例えば制御装置１０からの指示に基づき同じ信号をアンテナ部１１２から送信することができる。このときに、増幅器の増幅率や信号の位相等を調整することで、車車間通信装置１１〜１８のアンテナ部１１２によって形成されるビームパターンを変更することができる。

【0051】

また、通信処理部１１１は、制御装置１０からの指示に基づき、通信モードまたは省電力モードを切り替えて動作する。通信モードは、他車両Ｃ１〜Ｃ３と通信を行うモードである。省電力モードは、例えば増幅器の利得を小さくするなど通信モードの場合と比べて通信処理部１１１で消費する電力を小さくしたモードである。あるいは、省電力モードの場合、通信処理部１１１への電力供給を停止してもよい。

【0052】

このように、通信処理部１１１は、制御装置１０からの指示に基づき、通信モードと省電力モードとを切り替えることで通信処理部１１１の消費電力を削減することができる。

【0053】

［１．２．３．制御装置］
制御装置１０は、レーダ装置２１〜２４から取得した他車両Ｃ１〜Ｃ３の位置情報に基づき、車車間通信装置１１〜１８を制御する。制御装置１０は、取得部１２０と制御部１３０とを備える。
［取得部］
取得部１２０は、レーダ装置２１〜２４から他車両Ｃ１〜Ｃ３の位置情報を含む他車両情報を取得する。例えば取得部１２０は、所定周期でレーダ装置２１〜２４から他車両情報を取得する。

【0054】

［制御部］
制御部１３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）および記憶部１４０などを備えたマイクロコンピュータであり、車車間通信装置１１〜１８や制御装置１０全体を制御する。制御部１３０は、例えばＥＣＵ（Electric Control Unit）に実装される。制御部１３０は、マイクロコンピュータでソフトウェア的に実現される機能として、グループ化部１３１と指向性制御部１３２と、利得制御部１３３と、通信制御部１３４と、を備える。

【0055】

［グループ化部］
グループ化部１３１は、取得部１２０が取得した他車両情報に基づき、複数の他車両（例えば図１Ｂの他車両Ｃ１〜Ｃ３）を少なくとも１つのグループにグループ化する。後述するように、車車間通信装置１１〜１８は、グループ化部１３１がグループ化したグループごとにビームを形成する。すなわち、車車間通信装置１１〜１８は、１つのグループに対して１つのビームを形成する。かかる点については、図５Ａ等を用いて後述する。

【0056】

グループ化部１３１は、自車両Ｃから遠ざかる第１方向に対して略垂直な第２方向における他車両Ｃ１〜Ｃ３間の距離が車車間通信装置１１〜１８のビーム幅に応じた閾値以下である他車両を同じグループにグループ化する。なお、車車間通信装置１１〜１８が形成可能なビームパターンは実験やシミュレーション等によってあらかじめ求められており、各ビームパターンのビーム幅や方向等が記憶部１４０に記憶されているものとする。かかる点については、図１０等を用いて後述する。例えば、ビーム幅が角距離で表される場合、グループ化部１３１は、他車両Ｃ１〜Ｃ３の位置におけるビームパターンの第２方向における長さをビーム幅に応じた閾値とする。グループ化部１３１は、このように既知のビーム幅に応じて他車両Ｃ１〜Ｃ３をグループ化する。

【0057】

図５Ａ〜図６を用いてグループ化部１３１が行うグループ化について説明する。図５Ａ〜図６は、本実施形態に係るグループ化部１３１が行うグループ化の一例を説明する図である。

【0058】

例えば、図５Ａに示すように、自車両Ｃの前方に２台の他車両Ｃ１、Ｃ２が存在し、後方左側に１台の他車両Ｃ３が存在する場合について説明する。この場合、グループ化部１３１は、自車両Ｃから遠ざかる第１方向（図５Ａの上方向）と略垂直な第２方向（図５Ａの左右方向）における他車両Ｃ１、Ｃ２間の距離Ｄ１が第１閾値Ｔｈ１以下である場合、他車両Ｃ１、Ｃ２を１つのグループＧ１にグループ化する。なお、図５Ａにおける第１方向は車両Ｃの進行方向であり、第２方向は車両Ｃの車幅方向ともいえる。

【0059】

また、グループ化部１３１は、自車両Ｃの後方左側に存在する他車両Ｃ３をグループＧ２にグループ化する。このようにグループＧ１、Ｇ２に含まれる他車両Ｃ１〜Ｃ３の数は１台であってもよい。

【0060】

また、グループ化の別の例として図５Ｂに示すように、自車両Ｃの左側に２台の他車両Ｃ４、Ｃ５が存在する場合について説明する。この場合、グループ化部１３１は、自車両Ｃから遠ざかる第１方向（図５Ｂの左方向）と略垂直な第２方向（図５Ｂの上下方向）における他車両Ｃ４、Ｃ５間の距離Ｄ２が第１閾値Ｔｈ１以下である場合、他車両Ｃ４、Ｃ５を１つのグループＧ３にグループ化する。

【0061】

このように、グループ化部１３１は、車車間通信装置１１〜１８のビーム方向と垂直な方向、すなわちビーム幅方向における複数の他車両間の距離が第１閾値Ｔｈ１以下である場合、複数の他車両を１つのグループとする。

【0062】

なお、上述したように、第１閾値Ｔｈ１は、車車間通信装置１１〜１８のビーム幅に応じた閾値である。すなわち、第１閾値Ｔｈ１は、自車両Ｃから他車両Ｃ１〜Ｃ５までの距離に応じた閾値である。

【0063】

車車間通信装置１１〜１８が形成するビームの通信距離が長いほどビーム幅が狭くなる（図９参照）。したがって、制御装置１０は、自車両Ｃから遠いグループほど、ビーム幅を狭く、通信距離を長くして車車間通信を行うよう車車間通信装置１１〜１８を制御する。

【0064】

図６に示すように、グループＧ１に含まれる他車両Ｃ１、Ｃ２間の第２方向における距離Ｄ１が離れていると、車車間通信装置１１〜１８がグループＧ１に向けてビームを形成したとしても、当該ビームに他車両Ｃ１、Ｃ２が含まれない。この場合、車車間通信装置１１〜１８は、１つのビームで他車両Ｃ１、Ｃ２の両方と車車間通信を行うことができない。

【0065】

したがって、グループ化部１３１は、他車両Ｃ１、Ｃ２間の第２方向における距離Ｄ１がビーム幅程度以下である場合に他車両Ｃ１、Ｃ２を１つのグループＧ１にグループ化する。

【0066】

図９〜図１２を用いて後述するように、制御装置１０は、グループ化したグループＧ１に対してビームが向くように車車間通信装置１１〜１８を制御する。具体的には、制御装置１０の記憶部１４０は、各車車間通信装置１１〜１８から放射される送信波を合成したビームパターンを記憶する。例えば、記憶部１４０は、前方、左前側方、右前側方を合成したビームパターンや、左前側方と左側方のビームを合成したビームパターン等、各車車間通信装置１１〜１８のビームに関して全ての組合せのビームパターンを記憶する。

【0067】

そして、制御装置１０はレーダ装置２１〜２４が検出した物標（複数の物標の位置）と、それらの間の中心位置等の情報に基づき、上記複数のパターンのうち最適なパターンを選択する。選択されたビームパターンの例えばビーム幅と物標間の間隔とを比較し、ビーム幅が物標間の間隔よりも広い場合、制御装置１０はそのビームパターンとなるようパワーや位相の調整指示を各車車間通信装置１１〜１８に出力する。その結果、車車間通信装置１１〜１８から合成波が出力される。そして、物標が存在しない領域に対しては、電波の出力は行わない。

【0068】

これにより、車車間通信装置１１〜１８は、１つのビームで複数の他車両Ｃ１、Ｃ２と車車間通信を行うことができる。このように、グループ化部１３１が他車両Ｃ１、Ｃ２をグループ化することで、制御装置１０が他車両Ｃ１〜Ｃ３と通信を行う車車間通信装置１１〜１８を適切に割り当てることが可能となる。したがって、車車間通信装置１１〜１８は効率よく車車間通信を行うことができる。

【0069】

このように、グループ化部１３１が、ビーム幅、換言すると他車両までの距離に応じた第１閾値Ｔｈ１に基づき、他車両Ｃ１〜Ｃ３をグループ化する。これにより、車車間通信装置１は、グループごとにビームを形成してもグループに含まれる他車両と車車間通信を行うことができる。

【0070】

なお、本実施形態では、制御装置１０が、レーダ装置２１〜２４が検出した物標（複数の物標の位置）と、それらの間の中心位置等の情報に基づき、上記複数のビームパターンのうち最適なパターンを選択する一手法として、上述したように複数の物標（複数の他車両Ｃ１〜Ｃ２）をグループ化し、図７〜図８Ｂを用いて後述するようにグループごとに位置情報を生成してから、図９〜図１２を用いて後述するように電波を放射する車車間通信装置１１〜１８を選択する方法について説明している。しかしながら、車車間通信装置１１〜１８が、複数の他車両の間にビームパターンを向けて、かかる複数の物標と車車間通信が行えればよく、グループ化等を行う必要はなく、例えばグループ化せずに複数の物標の位置間の中心位置等の情報を算出するようにしてもよい。

【0071】

次に、グループ化部１３１は、グループ化した各グループＧ１、Ｇ２の位置情報を生成する。グループ化部１３１は、グループＧ１、Ｇ２に含まれる他車両Ｃ１〜Ｃ３の位置情報に基づいてグループＧ１、Ｇ２の位置情報を生成する。なお、他車両Ｃ１〜Ｃ３の位置情報はレーダ装置２１〜２４から取得する他車両情報に含まれる。図５Ａの例では、グループ化部１３１は、グループＧ２に含まれる他車両Ｃ３が１台の場合、他車両Ｃ３の位置Ｐｃ３をグループＧ２の位置Ｐ２とすることで、グループＧ２の位置情報を生成する。

【0072】

また、グループ化部１３１は、１つのグループＧ１に複数台の他車両Ｃ１、Ｃ２が含まれる場合、複数の他車両Ｃ１、Ｃ２間の第１方向における距離が第２閾値Ｔｈ２未満か否かに応じてグループの位置情報を生成する。

【0073】

まず、例えば図５Ａに示すように、グループＧ１に含まれる他車両Ｃ１、Ｃ２間の第１方向（図５Ａの上方向）における距離が第２閾値Ｔｈ２未満であり、他車両Ｃ１、Ｃ２が第１方向においてほぼ並んでいる場合について説明する。

【0074】

この場合、グループ化部１３１は、例えば他車両Ｃ１、Ｃ２の位置Ｐｃ１、Ｐｃ２の中間点をグループＧ１の位置Ｐ１とする位置情報を生成する。図９〜図１１を用いて後述するように、制御装置１０は、グループＧ１の位置情報に基づいて記憶部１４０が記憶する全てのビームパターンの中からグループＧ１の位置周辺の領域に向けたビームパターンを選択する。制御装置１０は、選択したビームパターンを形成するよう送信波を放射する車車間通信装置および送信波を放射しない車車間通信装置を選択する。このように、グループ化部１３１が他車両Ｃ１、Ｃ２の間の位置をグループＧ１の位置Ｐ１とすることで、制御装置１０は、他車両Ｃ１および他車両Ｃ２の間にビームを向けることになる。これにより、１つのビームでグループＧ１に含まれる他車両Ｃ１、Ｃ２の両方と車車間通信を行うことができるようになる。

【0075】

続いて、図７〜図８Ｂを用いて、グループＧ１に含まれる他車両Ｃ１、Ｃ２間の第１方向（図７の上方向）における距離Ｄ４が第２閾値Ｔｈ２以上である場合について説明する。図７〜図８Ｂは、本実施形態に係るグループＧ１の位置情報を説明するための図である。

【0076】

図７に示すように、第１方向（図７の上方向）における距離Ｄ４が第２閾値Ｔｈ２以上である場合、グループ化部１３１は、例えばグループＧ１に含まれる他車両Ｃ１、Ｃ２の位置Ｐｃ１、Ｐｃ２のうち自車両Ｃから遠い他車両Ｃ２の位置Ｐｃ２をグループＧ１の位置Ｐ１とする。かかる点について図８Ａおよび図８Ｂを用いて説明する。

【0077】

例えば、図８Ａに示すように、グループ化部１３１が第１方向における他車両Ｃ１、Ｃ２間の距離によらず他車両Ｃ１、Ｃ２の中間点ＭをグループＧ１の位置とする位置情報を生成するものとする。

【0078】

このとき、制御装置１０は、車車間通信装置１１〜１８が中間点Ｍに向けたビームを形成するよう制御する。この場合、他車両Ｃ１は車車間通信装置１のビームに含まれるが、他車両Ｃ２は含まれない。このように、他車両Ｃ１、Ｃ２の中間点ＭをグループＧ１の位置とすると、車車間通信装置１１〜１８は自車両Ｃから遠い他車両Ｃ２と通信が行えなくなってしまう。

【0079】

一方、例えば図８Ｂに示すように、グループ化部１３１が自車両Ｃから遠い他車両Ｃ２の位置Ｐｃ２をグループＧ１の位置Ｐ１とする。このとき、制御装置１０は、記憶部１４０が記憶する全てのビームパターンの中から、グループＧ１の位置Ｐ１、すなわち他車両Ｃ２の位置周辺の領域に向けたビームパターンを選択する。制御装置１０は、選択したビームパターンを形成するよう電波を放射する車車間通信装置および電波を放射しない車車間通信装置を選択する。その結果、他車両Ｃ１、Ｃ２の両方に１つのビームを向けることができ、車車間通信装置１１〜１８は１つのビームで複数の他車両Ｃ１、Ｃ２と車車間通信を行うことができる。

【0080】

このように、他車両Ｃ１、Ｃ２間の第１方向（図８Ｂの上方向）における距離が第２閾値Ｔｈ２以上である場合、グループＧ１に含まれる他車両Ｃ１、Ｃ２のうち自車両Ｃから遠い他車両Ｃ２の位置情報をグループＧ１の位置情報とする。

【0081】

制御装置１０は、後述するように、グループ化部１３１が生成した各グループＧ１、Ｇ２の位置情報に基づき、かかるグループＧ１、Ｇ２の位置周辺の領域に向けて送信波を放射し、それ以外の領域に送信波を放射しないように、車車間通信装置１１〜１８に対してパワーや位相を調整する。例えば制御装置１０は、記憶部１４０に記憶された全てのビームパターンのうち、グループＧ１、Ｇ２の位置を含むビームパターンを選択し、選択したビームパターンとなるように車車間通信装置１１〜１８に対してパワーや位相を調整する。これにより、制御装置１０が他車両Ｃ１〜Ｃ３と通信を行う車車間通信装置１１〜１８を適切に割り当てることが可能となり、車車間通信装置１１〜１８は、グループＧ１、Ｇ２に含まれる他車両Ｃ１〜Ｃ３と車車間通信を行うことができる。

【0082】

［指向性制御部］
図２に戻る。指向性制御部１３２は、グループ化部１３１が生成したグループＧ１、Ｇ２の位置情報に基づき、車車間通信装置１１〜１８のアンテナ部１１２が放射する送信波がグループＧ１、Ｇ２を向くように、車車間通信装置１１〜１８を制御する。例えば指向性制御部１３２は、記憶部１４０が記憶する全てのビームパターンの中から、グループ化部１３１が生成したグループＧ１の位置周辺の領域に向けたビームパターンを選択する。指向性制御部１３２は、各グループＧ１、Ｇ２と車車間通信を行う場合に送信を放射する車車間通信装置１１〜１８を少なくとも１つ選択することで、車車間通信装置１１〜１８のビームパターンが選択したパターンとなるように、車車間通信装置１１〜１８の指向性を制御する。

【0083】

上述したように、車車間通信装置１１〜１８のビームパターンは、送信波を放射する車車間通信装置１１〜１８に応じて変化する。図９は、本実施形態に係る車車間通信装置１１〜１８のビームパターンの一例を説明する図である。なお、図９では、自車両Ｃの前方を向いたビームパターンについて説明するが、例えば左方向や左斜前方向など他の方向でも同様である。

【0084】

例えば車車間通信装置１１のアンテナ部１１２が送信波を放射した場合、アンテナ部１１２によって形成されるビームパターンは、図９に示すように所定の通信範囲Ｒ１１のパターンとなる。また、例えば車車間通信装置１１、１２のアンテナ部１１２が送信波を放射した場合、１１２によって形成されるビームパターンは、通信範囲Ｒ１１よりビーム幅が狭く、通信距離が長い通信範囲Ｒ３４のパターンとなる。

【0085】

また、例えば車車間通信装置１１、１２、１８のアンテナ部１１２が送信波を放射した場合、アンテナ部１１２によって形成されるビームパターンは、通信範囲Ｒ３４よりビーム幅が狭く、通信距離が長い通信範囲Ｒ３５のパターンとなる。このように、アンテナ部１１２によって形成されるビームパターンは、送信波を放射する車車間通信装置１１〜１８が多いほどビーム幅が狭くなり通信距離が長くなる。

【0086】

そこで、指向性制御部１３２は、例えば記憶部１４０が記憶する車車間通信装置１１〜１８を組み合わせることによって形成可能な全てのビームパターンに関する情報（ビーム情報）に基づいて通信に使用する車車間通信装置１１〜１８を決定する。図１０は、本実施形態に係る記憶部１４０が記憶するビーム情報の一例を示す図である。

【0087】

図１０に示すように、ビーム情報には、例えば車車間通信装置１１〜１８ごとのビーム方向（指向性）、ビーム幅およびアンテナ利得を最大にした場合の通信距離（最大通信距離）などが含まれる。記憶部１４０は、車車間通信装置１１〜１８ごとにビーム情報を記憶する。

【0088】

なお、図１０では、車車間通信装置１１〜１８のうち１つの車車間通信装置から送信波を放射した場合の、各車車間通信装置１１〜１８のビーム情報について示しているが、記憶部１４０はこれ以外にも２本の車車間通信装置１１〜１８を用いた場合のビーム情報を記憶する。また、記憶部１４０は、例えば３本の車車間通信装置１１〜１８を用いた場合のビーム情報を記憶する。このように、車車間通信装置１の記憶部１４０は、車車間通信装置１１〜１８の組み合わせよって形成可能な全てのビームパターンを記憶する。

【0089】

また、図１０では、記憶部１４０がテーブル形式でビーム情報を記憶するとしているがこれに限定されない。例えば、車車間通信装置１１〜１８のビームパターンを図形情報として記憶するようにしてもよい。

【0090】

また、車車間通信装置１１〜１８のアンテナ部１１２が放射する送信波を左右に振るなどして、ビームの向き（ビーム方向）を水平方向に移動できる場合は、移動できる範囲をビーム情報として記憶してもよい。車車間通信装置１１〜１８のビーム方向は、例えばアンテナ部１１２を機械的に動かすことで移動してもよく、あるいは各車車間通信装置１１〜１８のアンテナ部１１２を介して送信する信号の位相等を調整することで電気的に移動してもよい。また、アンテナ部１１２を複数のアンテナ素子を有するアレーアンテナとし、各アンテナ素子を介して送信する信号の位相等を調整することで電気的に移動してもよい。

【0091】

指向性制御部１３２は、記憶部１４０が記憶するビーム情報およびグループ化部１３１が生成したグループＧ１、Ｇ２の位置情報に基づき、グループＧ１、Ｇ２に向けてビームを形成するための車車間通信装置１１〜１８を決定する。

【0092】

まず、指向性制御部１３２は、例えばビーム情報の中から、グループＧ１、Ｇ２ごとに他車両Ｃ１〜Ｃ３の位置Ｐｃ１〜Ｐｃ３（図５Ａ参照）が含まれるビームパターンを選択する。条件を満たすビームパターンが複数存在する場合、指向性制御部１３２は、複数のビームパターンを候補として選択する。

【0093】

例えば、図９に示すように、グループＧ１の他車両Ｃ１、Ｃ２の位置Ｐｃ１、Ｐｃ２が車車間通信装置１１、１２によって形成されるビームパターンの通信範囲Ｒ３４および車車間通信装置１１、１２、１８によって形成されるビームパターンの通信範囲Ｒ３５の両方に含まれるとする。

【0094】

この場合、指向性制御部１３２は、例えば通信範囲Ｒ３４、Ｒ３５のビームパターンを候補として選択する。すなわち、指向性制御部１３２は、例えば図１１に示すように、グループＧ１を向いたビームパターンを形成する車車間通信装置の候補として、車車間通信装置１１、１２を用いる候補Ｃａ１と車車間通信装置１１、１２、１８を用いる候補Ｃａ２とを選択する。

【0095】

また、指向性制御部１３２は、グループＧ２に向けるビームパターンを形成する車車間通信装置の候補として車車間通信装置１４を用いる候補Ｃａ１、車車間通信装置１３を用いる候補Ｃａ２、車車間通信装置１３、１４を用いる候補Ｃａ３とを選択する。なお、図１１は、ビームパターン形成に用いる車車間通信装置１１〜１８の候補を示す図である。

【0096】

なお、複数の他車両Ｃ１、Ｃ２が含まれるグループＧ１に向けるビームパターンの候補がない場合、グループ化部１３１で再度グループ化を行うようにしてもよい。このとき、グループ化部１３１は、グループＧ１に含まれる複数の他車両Ｃ１、Ｃ２が同じグループにならないようにグループ化を行うものとする。

【0097】

このように、再度グループ化を行うことで、グループＧ１を向いたビームパターンが形成できない場合であっても車車間通信装置１１〜１８が複数の他車両Ｃ１、Ｃ２を向いたビームパターンをそれぞれ形成できるようになり、車車間通信装置１１〜１８は他車両Ｃ１、Ｃ２と通信を行うことができる。

【0098】

次に、指向性制御部１３２は、複数の候補の中から送信波を放射する車車間通信装置１１〜１８を決定する。

【0099】

例えば指向性制御部１３２は、複数の候補の中から送信波を放射する車車間通信装置１１〜１８の数が少ない車車間通信装置１１〜１８を決定する。例えば指向性制御部１３２は、グループＧ１を向いたビームパターンを形成する車車間通信装置を車車間通信装置１１、１２に決定する。これにより、車車間通信装置１１〜１８は、グループＧ１に含まれる他車両Ｃ１、Ｃ２の間を向いたビームパターンを形成することができ、送信波を放射する車車間通信装置１１〜１８を効率よく割り当てることがる。

【0100】

また、指向性制御部１３２は、例えば複数の候補の中からビーム方向がグループＧ１、Ｇ２の位置Ｐ１、Ｐ２により近いビームパターンを形成する車車間通信装置１１〜１８を決定する。例えば、図１２に示すように、車車間通信装置１３が形成するビームパターンのビーム方向Ｂ３より車車間通信装置１４が形成するビームパターンのビーム方向Ｂ４の方がグループＧ２の位置Ｐ２に近い。この場合、指向性制御部１３２は、グループＧ２に向けるビームパターンを形成する車車間通信装置として車車間通信装置１４を決定する。なお、図１２は、本実施形態にかかる指向性制御部１３２による車車間通信装置１１〜１８の選択の一例を説明する図である。

【0101】

このように、指向性制御部１３２は、ビーム方向がグループＧ２の位置Ｐ２をより向いている通信範囲Ｒ１４を有する車車間通信装置１４を決定する。これにより、例えば車車間通信装置１４の利得を下げて通信距離を短くした場合であっても、車車間通信装置１１〜１８は、他車両Ｃ３と通信を行うことができる。したがって、車車間通信装置１１〜１８は、消費電力を低減しつつ他車両Ｃ３と通信を行うことができる。

【0102】

また、指向性制御部１３２は、自車両Ｃから距離が遠い他車両Ｃ１、Ｃ２を含むグループＧ１から順に使用する車車間通信装置１１〜１８を決定する。これは、自車両Ｃから距離が遠いほど送信波を放射する車車間通信装置１１〜１８の数を増やす必要があり、車車間通信装置１１〜１８の選択肢が少ない可能性が高いためである。

【0103】

このように、自車両Ｃから距離が遠い他車両Ｃ１、Ｃ２を含むグループＧ１から順に車車間通信装置１１〜１８を決定することで、車車間通信装置１１〜１８はより多くの他車両Ｃ１〜Ｃ３と通信を行うことが可能となる。

【0104】

あるいは指向性制御部１３２は、車車間通信装置１１〜１８の候補数が少ないグループＧ１から順に使用する車車間通信装置１１〜１８を決定するようにしてもよい。この場合も車車間通信装置１１〜１８はより多くの他車両Ｃ１〜Ｃ３と通信を行うことが可能となる。

【0105】

また、指向性制御部１３２は、車車間通信装置１１〜１８のビーム方向を移動できる場合、決定した車車間通信装置１１〜１８を用いて形成するビームのビーム方向がグループＧ１、Ｇ２の位置Ｐ１、Ｐ２を向くように車車間通信装置１１〜１８を制御する。

【0106】

例えば、指向性制御部１３２は、決定した車車間通信装置１１〜１８間の位相差を決定することで車車間通信装置１１〜１８のビーム方向を制御する。あるいは、車車間通信装置１１〜１８を機械的に移動させてビーム方向を制御する場合、車車間通信装置１１〜１８の移動量を決定することで車車間通信装置１１〜１８を制御する。

【0107】

このように、指向性制御部１３２は、車車間通信に使用する車車間通信装置１１〜１８およびビームの調整量（使用する車車間通信装置１１〜１８の位相差または移動量）を決定することで、車車間通信装置１１〜１８のビームの指向性を制御することもできる。

【0108】

上述したように、指向性制御部１３２は、例えばグループＧ１、Ｇ２に含まれる他車両Ｃ１〜Ｃ３の位置情報とビーム情報とに基づいて車車間通信に使用する車車間通信装置１１〜１８を決定する。これにより、車車間通信装置１１〜１８の指向性を制御することができ、グループＧ１、Ｇ２にビーム方向が向いたビームを形成することができる。

【0109】

［利得制御部］
図２に戻る。利得制御部１３３は、グループＧ１、Ｇ２の位置情報および指向性制御部１３２が通信に使用すると決定した車車間通信装置１１〜１８に基づいて、各車車間通信装置１１〜１８のアンテナ部１１２の利得を制御する。

【0110】

利得制御部１３３は、例えばグループＧ１、Ｇ２の位置Ｐ１、Ｐ２周辺の領域に車車間通信装置１１〜１８のビームが到達するよう、自車両Ｃと位置Ｐ１、Ｐ２との距離に応じて車車間通信装置１１、１２、１４のアンテナ部１１２の利得を決定する。

【0111】

このように、利得制御部１３３が、通信に使用する車車間通信装置１１、１２、１４のアンテナ部１１２の利得を自車両ＣとグループＧ１、Ｇ２との距離に応じて決定することで、利得を不要に大きくすることがなくなり、車車間通信装置１１〜１８の消費電力の増加を抑制することができる。

【0112】

また、利得制御部１３３は、通信に使用しない車車間通信装置１３、１５〜１８のアンテナ部１１２の利得が小さくなるようにする。これにより、通信に使用しない車車間通信装置１３、１５〜１８からの不要な放射を抑制でき、車車間通信装置１１〜１８の消費電力の増加を抑制することができる。

【0113】

このように、利得制御部１３３は、他車両Ｃ１〜Ｃ３の位置情報に基づき車車間通信装置１１〜１８の利得を制御する。これにより、車車間通信装置１１〜１８の消費電力の増加を抑制し、効率よく通信を行うことができる。

【0114】

［通信制御部］
通信制御部１３４は、指向性制御部１３２および利得制御部１３３の決定に基づいて車車間通信装置１１〜１８を制御する。通信制御部１３４は、指向性制御部１３２が使用しないと決定した車車間通信装置１３、１５〜１８の通信処理部１１１を省電力モードで動作させることで、車車間通信装置１３、１５〜１８のアンテナ部１１２の利得が小さくなるようにする。

【0115】

また、通信制御部１３４は、例えば指向性制御部１３２が決定した位相差の送信信号を生成するように、指向性制御部１３２が使用すると決定した車車間通信装置１１、１２、１４の通信処理部１１１を制御する。これにより、車車間通信装置１１〜１８は、グループＧ１、Ｇ２を向いたビーム、すなわち他車両Ｃ１および他車両Ｃ２の間を向いたビームと、他車両Ｃ３を向いたビームとを形成する。

【0116】

［記憶部］
記憶部１４０は、例えばビーム情報など制御部１３０の各部が行う処理に必要な情報を記憶する。また、記憶部１４０は、例えば指向性制御部１３２が選択した車車間通信装置１１〜１８の候補など制御部１３０の各部が行った処理の結果を記憶する。記憶部１４０は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置である。

【0117】

［１．３．通信処理］
図１３を用いて、制御装置１０が行う通信処理の一例について説明する。図１３は、本実施形態に係る通信処理を示すフローチャートである。制御装置１０は、図１３に示す通信処理を例えば所定の周期で繰り返し実行する。

【0118】

まず、制御装置１０は、レーダ装置２１〜２４から他車両情報を取得する（ステップＳ１０１）。制御装置１０は取得した他車両情報に基づいて、自車両Ｃの周辺に他車両Ｃ１〜Ｃ３が存在するか否かを判定する（ステップＳ１０２）。周辺に他車両Ｃ１〜Ｃ３が存在しない場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、制御装置１０は処理を終了する。

【0119】

周辺に他車両Ｃ１〜Ｃ３が存在する場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、制御装置１０は他車両Ｃ１〜Ｃ３をグループ化し（ステップＳ１０３）、グループＧ１、Ｇ２の位置情報を生成する（ステップＳ１０４）。

【0120】

制御装置１０は、グループＧ１、Ｇ２ごとにビームパターンを形成する車車間通信装置１１〜１８を選択する（ステップＳ１０５）。また、制御装置１０は、ステップＳ１０５で選択した結果に基づき、各車車間通信装置１１〜１８の利得を制御する（ステップＳ１０６）。

【0121】

以上のように、本実施形態に係る制御装置１０は、レーダ装置２１〜２４から取得した他車両情報に基づき、車車間通信装置１１〜１８の指向性または利得の少なくとも一方を制御して、車車間通信装置１１〜１８の指向性が他車両Ｃ１〜Ｃ３を向くようにする。そのため、車車間通信装置１１〜１８は、他車両Ｃ１〜Ｃ３が存在しない方向への不要な放射を抑制することができ、車車間通信を効率よく行うことができる。

【0122】

［１．４．変形例］
なお、上述した第１実施形態では、グループ化部１３１が他車両Ｃ１〜Ｃ３をグループ化してから、指向性制御部１３２が各グループＧ１、Ｇ２に対応する車車間通信装置１１〜１８を決定するものとしたが、これに限定されない。

【0123】

例えば、指向性制御部１３２が他車両Ｃ１〜Ｃ３に対応する車車間通信装置１１〜１８を決定してからグループ化部１３１が他車両Ｃ１〜Ｃ３をグループ化してもよい。この場合、グループ化部１３１は、同じ車車間通信装置１１〜１８と対応する他車両Ｃ１〜Ｃ３が同じグループになるようにグループ化を行うものとする。

【0124】

あるいは、例えば指向性制御部１３２が、他車両Ｃ１〜Ｃ３間の距離に応じて、他車両Ｃ１〜Ｃ３の間に向けたビームパターンを選択することで、グループ化の処理を省略してもよい。このように、車車間通信装置１１〜１８が他車両Ｃ１〜Ｃ３間の距離に応じて他車両Ｃ１〜Ｃ３の間に向けて送信波を放射することで、１つのビームパターンで複数の他車両Ｃ１、Ｃ２と車車間通信が行えればよく、グループ化部１３１によるグループ化の処理を省略することができる。

【0125】

また、第１実施形態では、制御装置１０がレーダ装置２１〜２４から他車両情報を取得するとしたが、これに限定されない。制御装置１０は例えば他車両までの距離や他車両が存在する方向など他車両の位置情報が取得できればよく、例えば撮像装置（図示せず）など、自車両Ｃに搭載されるレーダ装置２１〜２４以外の車載センサから他車両情報を取得してもよい。

【0126】

また、第１実施形態では、車車間通信装置１１〜１８から主に送信波を送信する場合について説明したが、受信波を受信する場合も同様に受信波の位相や受信電力を調整することで、通信範囲を調整することができ、車車間通信を効率よく行うことができる。

【0127】

また、第１実施形態では、車車間通信装置１１〜１８および制御装置１０が通信装置として機能するとしたが、これに限定されない。例えば、レーダ装置２１〜２４が通信装置に含まれていてもよい。

【0128】

［２．第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態にかかる車載システムＳ２について説明する。第１実施形態に係る車載システムＳ１では、レーダ装置２１〜２４が生成する他車両情報に基づき、制御装置１０が車車間通信装置１１〜１８のビームパターンを制御することで効率よく車車間通信を行う。一方、本実施形態に係る車載システムＳ２では、車車間通信装置１１〜１８が通信を行う他車両に関する情報（以下、他車両通信情報と記載する）を用いることで、レーダ装置２１〜２４が検出する他車両の検出精度を向上させるものである。具体的には、車載システムＳ２の制御装置１０ａが、他車両通信情報およびレーダ装置２１〜２４が検出した物標に関する情報に基づいて、自車両Ｃの周辺に存在する物体に関する情報を生成する。これにより、レーダ装置２１〜２４だけで他車両を検出する場合に比べて、検出精度を向上させることができる。

【0129】

［２．１．車載システム］
図１４は、本実施形態に係る車載システムＳ２の構成を示す図である。本実施形態に係る車載システムＳ２は、車車間通信装置１１〜１８と、制御装置１０ａと、レーダ装置２１〜２４とを備える。

【0130】

なお、車車間通信装置１１〜１８の通信範囲Ｒ１１〜Ｒ１８がレーダ装置２１〜２４の検出範囲Ｒ２１〜Ｒ２４より広い点およびレーダ装置２１〜２４の検出結果に応じて車車間通信装置１１〜１８のビームパターンを変更しない点を除き、車車間通信装置１１〜１８およびレーダ装置２１〜２４の構成および動作は、第１実施形態と同じであるため、同一符号を付し説明を省略する。

【0131】

また、説明を簡略化するために、図１５に示すように、本実施形態では、自車両Ｃの前方（進行方向）に２台の他車両Ｃ１、Ｃ２が存在し、車車間通信装置１１が他車両Ｃ１、Ｃ２と車車間通信を行っているものとする。また、レーダ装置２１の検出範囲Ｒ２１に他車両Ｃ１、Ｃ２が含まれるが、他車両Ｃ１、Ｃ１と自車両Ｃとの距離が離れているため、レーダ装置２１の検出精度が低く、自車両Ｃの前方に障害物が存在することは検出できるが、障害物の種別や数までは検出できないものとする。なお、図１５は、自車両Ｃの周辺状況を説明する図である。

【0132】

［２．１．１．制御装置］
制御装置１０ａは、レーダ装置２１〜２４が検出した物標に関する情報に基づき、自車両Ｃの周辺に存在する物体に関する情報（物体情報）を生成する。このとき、制御装置１０ａは、物標に関する情報に加え、車車間通信装置１１〜１８が行う通信状況に応じて物体情報を生成する。

【0133】

例えば、制御装置１０ａは、車車間通信装置１１〜１８の通信状況に基づいて自車両Ｃの周辺に存在する他車両（図１５の例では他車両Ｃ１、Ｃ２。以下、まとめて他車両Ｃ０とも記載する。）に関する他車両通信情報を生成する。制御装置１０ａは、物標に関する情報および他車両通信情報に基づいて自車両Ｃの周辺に存在する物体に関する情報を生成する。このように、車車間通信装置１１〜１８の通信状況に基づいた情報を用いることでレーダ装置２１〜２４に基づいた物体の認識精度を向上させることができる。制御装置１０ａは、レーダ情報生成部３１０と、通信情報生成部３１１と、情報生成部３１３とを備える。

【0134】

［レーダ情報生成部］
レーダ情報生成部３１０は、レーダ装置２１〜２４が生成する物標に関する情報に基づいて自車両Ｃの周辺に存在する物体（ターゲット）に関する情報（ターゲット情報）を生成する。図１６は、レーダ情報生成部３１０が生成するターゲット情報の一例を示す図である。レーダ情報生成部３１０は、例えば図１６に示すように、ターゲットが存在する方向情報、ターゲットまでの距離情報、ターゲット種別情報や、ターゲット数情報を生成する。

【0135】

例えば、レーダ情報生成部３１０は、自車両Ｃの前方に配置されたレーダ装置２１が物標を検出した場合、方向情報として「前方向」を生成する。また、レーダ情報生成部３１０は、例えばレーダ装置２１〜２４が検出した物標までの距離に基づき、距離情報として「１００ｍ」を生成する。レーダ情報生成部３１０は、例えばレーダ装置２１〜２４が検出した物標の相対速度等に基づき、ターゲット種別情報として「他車両」や「静止物」等を生成するが、例えばターゲットまでの距離が長くターゲットの種別の検出精度が低い場合などは、図１６に示すようにターゲット種別情報を「障害物」とする。また、レーダ情報生成部３１０は、レーダ装置２１〜２４が検出した物標の個数に基づいてターゲット数情報を生成するが、例えばターゲットまでの距離が長く個数の検出精度が低い場合などはターゲット数情報を「不明」とする。

【0136】

レーダ装置２１〜２４からの情報にのみ基づいて他車両Ｃ０に関する物体情報を生成すると、例えばターゲットまでの距離が長い場合などに、ターゲットの種別や数を検出できず、ターゲットの認識精度が低下する。そこで、制御装置１０ａは、車車間通信装置１１〜１８による車車間通信に基づいた情報を用いることで、レーダ装置２１〜２４を用いたターゲットの認識精度を向上させる。

【0137】

なお、図１６では、レーダ情報生成部３１０が複数のターゲットを１つにまとめて他車両通信情報を生成しているが、例えばターゲットごとに方向情報や距離情報等の他車両通信情報を生成してもよく、あるいは方向ごとに生成してもよい。

【0138】

［通信情報生成部］
通信情報生成部３１１は、車車間通信装置１１〜１８の少なくとも１つが車車間通信を行っている場合に、車車間通信装置１１〜１８の通信状況に基づいて他車両通信情報を生成する。

【0139】

通信情報生成部３１１は、車車間通信装置１１〜１８の通信状況に基づいて、例えば車車間通信を行っている他車両Ｃ１、Ｃ２に関する他車両通信情報を生成する。図１７は、通信情報生成部３１１が生成する他車両通信情報の一例を示す図である。通信情報生成部３１１は、例えば図１７に示すように、ターゲットが存在する方向情報、ターゲットまでの距離情報、ターゲット種別情報や、ターゲット数情報を生成する。

【0140】

通信情報生成部３１１は、他車両からの信号を受信する車車間通信装置１１〜１８や車車間通信装置１１〜１８が形成するビームパターンに基づいて他車両が存在する方向情報を生成する。例えば、車車間通信装置１１〜１８の少なくとも１つが自車両Ｃの進行方向である前方に向けたビームパターンを形成して車車間通信を行っている場合、図１７に示すように、通信情報生成部３１１は方向情報を「前方向」とする。通信情報生成部３１１は、車車間通信を行う他車両Ｃ０までの距離を不明とする。なお、受信電力等を用いて他車両Ｃ０までの距離を算出できる場合は、算出した距離を距離情報としてもよい。通信情報生成部３１１は、車車間通信を行っているターゲットの種別情報として「他車両」を生成する。また、通信情報生成部３１１は、車車間通信を行っている他車両Ｃ０の台数（図１６の例では「２」）をターゲット数情報とする。

【0141】

なお、図１７では、通信情報生成部３１１が複数のターゲットを１つにまとめてターゲット情報を生成しているが、例えばターゲットごとに方向情報や距離情報等の他車両通信情報を生成してもよく、あるいは方向ごとに生成してもよい。

【0142】

［情報生成部］
情報生成部３１３は、レーダ情報生成部３１０が生成したターゲット情報および通信情報生成部３１１が生成した他車両通信情報それぞれに重み付けし、重み付け結果に基づいて自車両Ｃの周辺に存在する物体に関する情報（以下、物体情報とも記載する）を生成する。例えば、情報生成部３１３は、ターゲット情報および他車両通信情報のそれぞれに含まれる各情報に得点を付し、各得点を合計する。情報生成部３１３は、合計得点を閾値判定することで物体情報を生成する。

【0143】

図１８〜図２１を用いて情報生成部３１３が行う重み付けについて説明する。例えば情報生成部３１３は、ターゲット数情報、ターゲット種別情報、方向情報および距離情報を物体情報として生成する。

【0144】

［ターゲット数情報］
情報生成部３１３は、図１８に示すように、ターゲット数ごとに、レーダ装置２１〜２４、車車間通信装置１１〜１８の認識率に応じた得点を付与して重み付けを行うことで、ターゲット数情報を生成する。図１８は、情報生成部３１３が行う重み付けについて説明する図である。図１８に示すように、情報生成部３１３は、ターゲット数ごとに点数を付与する。例えばレーダ装置２１〜２４の認識率が低くレーダ装置２１〜２４の検出結果に基づいてレーダ情報生成部３１０が生成したターゲット数情報が不明である場合（図１６参照）、情報生成部３１３は０台、１台、２台・・・と全ての台数に「３点」を付与する。

【0145】

また、車車間通信装置１１〜１８の通信状況に基づいて通信情報生成部３１１が生成したターゲット数情報が「２」である場合（図１７参照）、情報生成部３１３は「２台」に「５点」を付与する。情報生成部３１３は、各台数の合計得点を算出し、閾値判定することで、自車両Ｃの周囲に存在するターゲットの数を判断する。図１８の例において閾値を７点とすると、情報生成部３１３は、合計得点が８点の「２台」をターゲット数情報とする。

【0146】

［ターゲット種別情報］
情報生成部３１３は、図１９に示すように、ターゲットの種別ごとに、レーダ装置２１〜２４、車車間通信装置１１〜１８の認識率に応じた得点を付与して重み付けを行うことでターゲット種別情報を生成する。図１９は、情報生成部３１３が行う重み付けについて説明する図である。図１９に示すように、情報生成部３１３は、ターゲットの種別として「固定物」および「他車両」ごとに得点を付与する。例えばレーダ装置２１〜２４の認識率が低くレーダ装置２１〜２４の検出結果に基づいてレーダ情報生成部３１０が生成したターゲット種別情報が「不明」である場合（図１６参照）、情報生成部３１３は、図１７に示すようにレーダ装置２１〜２４が検出したターゲット種別として、「固定物」に「３点」、「他車両」に「４点」を付与する。

【0147】

また、車車間通信装置１１〜１８の通信状況に基づいて通信情報生成部３１１が生成したターゲット種別情報が「他車両」である場合（図１７参照）、情報生成部３１３は「他車両」に「３点」を付与する。情報生成部３１３は、各種別の合計得点を算出し、閾値判定することで、自車両Ｃの周囲に存在するターゲット種別を判断する。図１９の例において閾値を７点とすると、情報生成部３１３は、合計得点が７点の「他車両」をターゲット種別情報とする。

【0148】

［方向情報］
情報生成部３１３は、図２０に示すように、ターゲットが存在する方向ごとに、レーダ装置２１〜２４、車車間通信装置１１〜１８の認識率に応じた得点を付与して重み付けを行うことでターゲットが存在する方向情報を生成する。図２０は、情報生成部３１３が行う重み付けについて説明する図である。図２０に示すように、情報生成部３１３は、ターゲットが存在する方向として例えば「前方向」、「後方向」、「右方向」、「左方向」ごとに得点を付与する。例えばレーダ装置２１が障害物を検出した場合、レーダ情報生成部３１０は方向情報として「前方向」を生成する（図１６参照）。この場合、情報生成部３１３は、図２０に示すようにレーダ装置２１〜２４が検出したターゲットが存在する方向として「前方向」に「８点」を付与する。

【0149】

また、車車間通信装置１１が他車両Ｃ０と通信を行っている場合、通信情報生成部３１１は方向情報として「前方向」を生成する（図１７参照）。この場合、情報生成部３１３は、図２０に示すように、「前方向」に「３点」、「後方向」、「右方向」、「左方向」にそれぞれ「２点」を付与する。これは、車車間通信装置１１が前方向にビームパターンを向けて他車両Ｃ０と通信を行っている場合であっても、例えば樹木やビルなどによる多重反射の影響で、車車間通信を行っている他車両Ｃ０が必ずしも前方向にいるとは限らないためである。このように、車車間通信装置１１〜１８による他車両Ｃ０が存在する方向の認識率は高くない。そのため、情報生成部３１３は、通信情報生成部３１１が方向情報として生成した「前方向」だけでなく、「後方向」、「右方向」、「左方向」にもそれぞれ得点を付与する。

【0150】

情報生成部３１３は、各方向の合計得点を算出し、閾値判定することで、ターゲットが存在する方向を判断する。図２０の例において閾値を７点とすると、情報生成部３１３は、合計得点が１１点の「前方向」を方向情報とする。

【0151】

［距離情報］
上述したように、通信情報生成部３１１は、他車両Ｃ０までの距離を不明としている（図１７参照）。したがって、情報生成部３１３は、レーダ装置２１〜２４の検出結果に基づいて距離情報を生成する。例えばレーダ情報生成部３１０がレーダ装置２１〜２４の検出結果に基づいて距離情報を「１００ｍ」とする場合（図１６参照）、情報生成部３１３は、距離情報として「１００ｍ」を生成する。なお、通信情報生成部３１１が車車間通信装置１１〜１８に基づいて距離情報を生成する場合は、上述したターゲット数情報やターゲット種別情報、方向情報と同様に重み付けを行うことで、レーダ装置２１〜２４の検出結果に加えて車車間通信装置１１〜１８の通信状況に基づいて距離情報を生成することもできる。

【0152】

上述したように、情報生成部３１３は、車車間通信装置１１〜１８の通信状況およびレーダ装置２１〜２４の検出結果に基づいて自車両Ｃの周囲に存在する物体に関する情報を生成する。例えば、情報生成部３１３は、図２１に示すように、ターゲット種別情報として「他車両」、ターゲット数情報として「２」、方向情報として「前方向」、距離情報として「１００ｍ」を生成する。なお、図２１は、情報生成部３１３が生成する物体情報を示す図である。

【0153】

［報知部］
情報生成部３１３が生成した物体情報に応じて、報知部３１４は、図示しないディスプレイやスピーカ等を介して、運転者に自車両Ｃの周辺に存在する他車両Ｃ０を通知する。

【0154】

なお、例えば情報生成部３１３が生成した物体情報をレーダ装置２１〜２４に出力するようにしてもよい。この場合、レーダ装置２１〜２４は、情報生成部３１３から受け取った物体情報に基づいて、例えば物標を検出する場合に用いる閾値等を調整する。このように、情報生成部３１３が生成した物体情報に基づいてレーダ装置２１〜２４が物標を検出することで、レーダ装置２１〜２４の物標の検出精度をさらに向上させることができる。

【0155】

［２．２．生成処理］
図２２を用いて制御装置１０ａが行う物体情報の生成処理について説明する。図２２は、本実施形態に係る生成処理を示すフローチャートである。制御装置１０ａは、図２２に示す生成処理を、例えばレーダ装置２１〜２４が物標を検出する周期と同じ周期で繰り返し実行するものとする。

【0156】

制御装置１０ａは、車車間通信装置１１〜１８が車車間通信を行えるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。例えば自車両Ｃの周辺に車車間通信を行う他車両が存在しないなど、車車間通信を行えない場合（ステップＳ２０１；Ｎｏ）、処理を終了する。

【0157】

一方、自車両Ｃの周辺に他車両が存在するなどして、車車間通信を行える場合（ステップＳ２０１；Ｙｅｓ）、制御装置１０ａは車車間通信装置１１〜１８の通信状況に応じて他車両通信情報を生成する（ステップＳ２０２）。また、制御装置１０ａは、レーダ装置２１〜２４が生成する物標に関する情報に基づいてターゲット情報を生成する（ステップＳ２０３）。

【0158】

制御装置１０ａは、他車両通信情報と物標に関する情報とに重み付けし、閾値判定することで物体情報を生成する（ステップＳ２０４）。制御装置１０ａは、生成した物体情報に応じて、自車両Ｃの周囲に存在するターゲットに関する情報を運転者に報知する（ステップＳ２０５）。

【0159】

なお、ステップＳ２０２およびステップＳ２０３は、処理の順番を入れ替えてもよく、また同時に処理を行ってもよい。

【0160】

以上のように、本実施形態に係る制御装置１０ａは、レーダ装置２１〜２４の検出結果に加えて車車間通信装置１１〜１８の通信状況を用いて物体情報を生成する。これにより、レーダ装置２１〜２４を用いた物体情報の検出精度を向上させることができる。

【0161】

［２．３．変形例］
上述した第２実施形態では、制御装置１０ａが車車間通信装置１１〜１８の通信状況に応じて生成する他車両通信情報に方向情報や距離情報が含まれるとしたがこれに限定されない。例えば車車間通信装置１１〜１８が車車間通信によって他車両Ｃ０から取得した情報が含まれていてもよい。かかる情報としては、例えば他車両Ｃ０の車種等を示す他車両Ｃ０の種別情報があげられる。

【0162】

以下、図１９を用いて、第２実施形態の変形例を説明する。図２３は、本変形例に係る車載システムＳ３の構成を示す図である。本変形例に係る車載システムＳ３は、レーダ装置２１〜２４と、車車間通信装置１１〜１８と、制御装置１０ｂと、撮像装置５と、を備える。なお、図２３に示す車載システムＳ３の構成要素のうち、図１４に示す車載システムＳ２と同じ構成要素には同一符号を付し、説明を省略する。

【0163】

撮像装置５は、例えば自車両Ｃの周囲に配置されるカメラを有し、自車両Ｃの周辺の画像を所定の周期で撮像する。撮像装置５は、撮像した画像を制御装置１０ｂに出力する。

【0164】

制御装置１０ｂは、レーダ情報生成部３１０と、通信情報生成部３１１ａと、情報生成部３１３ａと、報知部３１４と、画像情報生成部３１５とを備える。

【0165】

画像情報生成部３１５は、撮像装置５が撮像した画像に基づき、緊急車両を検出する。画像から緊急車両を検出する方法としては、例えばパターンマッチングなどがあげられる。

【0166】

また、画像情報生成部３１５は、緊急車両の画像における位置や大きさに基づいて緊急車両までの距離や方向を検出する。画像情報生成部３１５は、検出した距離や方向に関する情報を緊急車両と対応づけた他車画像情報を生成する。

【0167】

通信情報生成部３１１ａは、車車間通信装置１１〜１８を介して他車両Ｃ０から取得した種別情報を含む他車両通信情報を生成する。種別情報は、他車両Ｃ０の車種を示す情報であり、例えば他車両Ｃ０が緊急車両であることを示す情報が含まれる。また、通信情報生成部３１１ａは、車車間通信装置１１〜１８のビームパターンに基づいて緊急車両までの方向情報を含む他車両通信情報を生成する。

【0168】

情報生成部３１３ａは、レーダ情報生成部３１０が生成するターゲット情報、他車両通信情報および他車画像情報に基づいて物標情報を生成する。生成方法は、他車画像情報に基づいて撮像装置５が検出した各情報に得点を付与し、かかる得点を合計点に加算する点を除き、図１８〜図２１を用いて上述した情報生成部３１３による生成方法と同じである。情報生成部３１３ａは、種別情報として例えば「緊急車両」を含む物体情報を報知部に出力する。

【0169】

報知部３１４は、緊急車両に関する物体情報を取得すると、例えばディスプレイを介して運転者に対して自車両Ｃの周辺に緊急車両が存在する旨を報知する。

【0170】

このように、車車間通信装置１１〜１８が他車両Ｃ０から車種情報を取得する場合、制御装置１０ｂがかかる車種情報を用いて物体情報を生成することで、他車両Ｃ０の車種に応じた物体情報を生成することができる。また、車種に対応する物体情報を精度よく生成することができる。

【0171】

なお、ここでは、車車間通信装置１１〜１８が他車両Ｃ０から車種情報を取得するとしたが、他車両から取得する情報はこれに限定されない。車車間通信装置１１〜１８が、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）を用いて他車両Ｃ０が取得した位置情報や、車速情報等を取得するようにしてもよい。この場合、制御装置１０ｂは車車間通信装置１１〜１８が取得した位置情報や車速情報とレーダ装置２１〜２４が検出した位置情報や車速情報とに基づいて物体情報を生成するする。これにより、制御装置１０ｂは、物体情報を精度よく生成することができる。

【0172】

また、ここでは制御装置１０ｂが緊急車両に関する情報を含む他車画像情報を生成するとしたが、これに限定されない。撮像装置５が他車画像情報を生成してもよい。また、撮像装置５が撮像した画像に基づいて緊急車両に関する情報を生成するとしたが、これに限定されない。例えばマイク等で緊急車両のサイレンを検出することで緊急車両に関する情報を生成するようにしてもよい。

【0173】

上記第１実施形態に係る通信装置（車車間通信装置１１〜１８および制御装置１０）は、通信部（通信処理部１１１）と、取得部１２０と、制御部１３０とを備える。通信部（通信処理部１１１）は、自車両の周辺に存在する複数の他車両Ｃ１〜Ｃ３とアンテナ部１１２を介して車車間通信を行う。取得部１２０は、複数の他車両Ｃ１〜Ｃ３に関する情報を取得する。制御部１３０は、取得部１２０が取得した情報に基づいて、アンテナ部１１２の利得または指向性の少なくとも一方を制御する。

【0174】

これにより、通信装置は、他車両Ｃ１〜Ｃ３へビームを向けることができるとともに他車両Ｃ１〜Ｃ３が存在しない方向への不要な放射を抑制することができ、車車間通信を効率よく行うことができる。

【0175】

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

【符号の説明】

【0176】

Ｓ１〜Ｓ３ 車載システム
１０、１０ａ、１０ｂ 制御装置
１１〜１８ 車車間通信装置
２１〜２４ レーダ装置
５ 撮像装置
１１１ 通信処理部
１１２ アンテナ部
２１０ 導出部
２１１ 送信アンテナ
２１２ 受信アンテナ
１２０ 取得部
１３０ 制御部
１４０ 記憶部
３１０ レーダ情報生成部
３１１ 通信情報生成部
３１３ 情報生成部
３１４ 報知部
３１５ 画像情報生成部

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】