特許 7601202 情報処理装置、及び情報処理方法

(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】

(24)【登録日】2024-12-09

(45)【発行日】2024-12-17

(54)【発明の名称】情報処理装置、及び情報処理方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 4/46 20180101AFI20241210BHJP

   H04W 88/02 20090101ALI20241210BHJP

   H04W 16/28 20090101ALI20241210BHJP

   H04W 8/02 20090101ALI20241210BHJP

   H04B 7/06 20060101ALI20241210BHJP

   H04B 7/08 20060101ALI20241210BHJP

【ＦＩ】

H04W4/46

H04W88/02 140

H04W16/28

H04W8/02

H04B7/06 950

H04B7/08 800

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2023504694

(86)(22)【出願日】2021-03-10

(86)【国際出願番号】 IB2021000165

(87)【国際公開番号】W WO2022189821

(87)【国際公開日】2022-09-15

【審査請求日】2023-08-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100111235

【弁理士】

【氏名又は名称】原 裕子

(74)【代理人】

【識別番号】100170575

【弁理士】

【氏名又は名称】森 太士

(72)【発明者】

【氏名】中村 光範

【審査官】井上 和俊

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－１０２６９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００９－５３４９１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１９１９４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０５６９４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｗ ４／４６

Ｈ０４Ｗ ８８／０２

Ｈ０４Ｗ １６／２８

Ｈ０４Ｗ ８／０２

Ｈ０４Ｂ ７／０６

Ｈ０４Ｂ ７／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１移動体に搭載され、前記第１移動体の周囲に存在する第２移動体、及び所定のデータを配信するサーバとデータ通信を行う通信部と、
前記通信部によって行われるデータ通信を制御するコントローラと、を備え、
前記通信部は、
通常モードと、
前記通常モードと比べて無線通信に関する指向性を制御することで、前記通常モードではデータ通信を行うことができない位置に存在する前記第２移動体とデータ通信を行うことができる指向性モードと、を備え、
前記コントローラは、
前記サーバから、前記通常モードではデータ通信を行うことができない位置に存在する前記第２移動体の情報を含むサーバデータを受信し、
前記サーバデータに含まれる前記第２移動体の情報に基づいて、前記通信部の無線通信に関する指向性を制御する
情報処理装置。

【請求項2】

前記コントローラは、
前記サーバデータに含まれる前記第２移動体に関する情報に基づいて、前記第１移動体と交錯する可能性がある前記第２移動体を対象移動体として特定し、
前記対象移動体の情報に基づいて、前記通信部の無線通信に関する指向性を制御する
請求項１記載の情報処理装置。

【請求項3】

前記第２移動体に関する情報は、前記第２移動体の現在の位置情報及び速度情報を含み、
前記コントローラは、
前記第２移動体の現在の位置情報及び速度情報と、前記第１移動体の現在の位置情報及び速度情報とに基づいて、前記対象移動体を特定する
請求項２記載の情報処理装置。

【請求項4】

前記コントローラは、
前記第２移動体の現在の位置情報及び速度情報と、前記第１移動体の現在の位置情報及び速度情報とに基づいて、前記第１移動体と交錯する可能性がある前記第２移動体に対して優先順位を決定し、前記優先順位に基づいて前記対象移動体を特定する
請求項３記載の情報処理装置。

【請求項5】

前記対象移動体は、
前記第１移動体が将来走行する経路に含まれる交差点を通過する経路を有する前記第２移動体、又は
前記第１移動体が走行する道路の追い越し車線を走行する経路を有する前記第２移動体である
請求項２から４いずれか一項記載の情報処理装置。

【請求項6】

前記コントローラは、
前記対象移動体の位置情報に基づいて、前記通信部の無線通信に関する指向性を制御する
請求項２から５いずれか一項記載の情報処理装置。

【請求項7】

前記コントローラは、
前記対象移動体に向けて前記通信部の無線通信に関する指向性を制御する
請求項６記載の情報処理装置。

【請求項8】

前記コントローラは、
前記第１移動体が追い越しを行うか否かを判定し、
前記第１移動体が追い越しを行うと判定した場合に、前記対象移動体を特定する処理を行う
請求項２から４いずれか一項記載の情報処理装置。

【請求項9】

前記通信部は、
前記通常モードにおいては、全方位にビームを形成し、
前記指向性モードにおいては、指向性を有するビームを形成し、
前記コントローラは、
前記通信部の無線通信に関する指向性を制御する場合、前記ビームの指向性を制御する
請求項１から８いずれか一項記載の情報処理装置。

【請求項10】

前記通信部は、前記第１移動体が走行する道路周辺に設けられた路側機とデータ通信が可能であり、
前記コントローラは、
前記対象移動体の情報を含む配信データを送信する前記路側機に向けて、前記通信部の無線通信に関する指向性を制御する
請求項３から６いずれか一項記載の情報処理装置。

【請求項11】

第１移動体に搭載され、前記第１移動体の周囲に存在する第２移動体、及び所定のデータを配信するサーバとデータ通信を行う通信部と、
前記通信部によって行われるデータ通信を制御するコントローラと、を備え、
前記通信部は、
通常モードと、
前記通常モードと比べて指向性を制御することで、前記通常モードではデータ通信を行うことができない位置に存在する前記第２移動体とデータ通信を行うことができる指向性モードと、を備える情報処理装置の情報処理方法において、
前記サーバから、前記通常モードではデータ通信を行うことができない位置に存在する前記第２移動体の情報を含むサーバデータを受信し、
前記サーバデータに含まれる前記第２移動体の情報に基づいて、前記通信部の無線通信に関する指向性を制御する
情報処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、情報処理装置、及び情報処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、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通信部を備える通信装置が開示されている。この通信装置は、複数の他車両に関する情報を取得する取得部と、取得部が取得した情報に基づいて、アンテナ部の指向性の少なくとも一方を制御する制御部とをさらに備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－６７８８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示された手法は、レーダ装置が検出した他車両に対してアンテナ部の指向性を制御している。自車両の将来の走行に影響がある他車両であっても、レーダ装置が他車両を現に検出するまでは、アンテナ部の指向性はその他車両に対して制御されない。そのため、必要な情報を適切に受け取ることができない虞がある。

【0005】

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、必要な情報を適切に受け取ることができる情報処理装置及び情報処理装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様に係る情報処理装置は、第１移動体の周囲に存在する第２移動体及びサーバとデータ通信を行う通信部と、通信部によって行われるデータ通信を制御するコントローラと、を備える。通信部は、通常モードと、通常モードではデータ通信を行うことができない位置に存在する第２移動体とデータ通信を行うことができる指向性モードとを備える。コントローラは、サーバから、通常モードではデータ通信を行うことができない位置に存在する第２移動体の情報を含むサーバデータを受信し、サーバデータに含まれる第２移動体の情報に基づいて、通信部の無線通信に関する指向性を制御する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、必要な情報を適切に受け取ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本実施形態に係る通信ネットワークを示す構成図である。

【図2A】図２Ａは、通信部の通常モードを説明する図である。

【図2B】図２Ｂは、通信部の指向性モードを説明する図である。

【図3】図３は、通信ネットワークにおける車車間通信の処理の流れを示すフローチャートである。

【図4】図４は、本実施形態に係る走行シーンを説明する図である。

【図5】図５は、対象車両及び指向性ビームを説明する図である。

【図6】図６は、通常モードへの切り替えを示す説明図である。

【図7】図７は、本実施形態が適用可能な走行シーンを説明する図である。

【図8】図８は、路側機及び指向性ビームを示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図面の記載において同一の構成には同一符号を付して説明を省略する。

【0010】

図１を参照して、本実施形態に係る通信ネットワークを説明する。本実施形態に係る通信ネットワークは、車両Ａと、車両Ｂとを備えている。車両Ａ及び車両Ｂは、移動体（第１移動体及び第２移動体）の一例である。車両Ａは、自車両であり、車両Ｂは、自車両の周囲に存在する他車両である。図１では、車両Ｂが１台のみが描かれているが、車両Ｂは複数でもよい。

【0011】

車両Ａ及び車両Ｂは、自動運転機能を有する車両でもよく、自動運転機能を有しない車両でもよい。また、車両Ａ及び車両Ｂは、自動運転と手動運転とを切り替えることが可能な車両でもよい。本実施形態では、車両Ａ及び車両Ｂは、自動運転機能を有する車両として説明する。

【0012】

通信ネットワークは、路側機３００と、基地局４００と、サーバ５００とをさらに備えている。

【0013】

車両Ａは、データ通信機能を有する通信部１００を備える。車両Ｂは、データ通信機能を有する通信部２００を備える。個々の通信部１００、２００は、例えば一つ以上のアンテナ、モデム、アプリケーションプロセッサ、メモリなどで構成されている。

【0014】

通信部１００と通信部２００とは、通信を直接的に行うことができる。通信部１００と通信部２００とが行う直接的な通信を、以下では直接通信と定義する。直接通信は、車車間通信と表現されてもよい。本実施形態では、車両Ａ及び車両Ｂは、直接通信によって、車両（車両Ａ及び車両Ｂ）の情報など複数のデータを共有することができる。

【0015】

通信部１００と通信部２００とは、基地局４００及びネットワーク４１０（例えば携帯電話網など）を経由して、相互に通信を行うことも可能である。基地局４００は、移動しない固定の通信装置であり、ネットワーク４１０をカバーするアクセスポイントである。基地局４００及びネットワーク４１０を経由した通信部１００と通信部２００との通信は、直接通信との対比で、間接通信と定義される。

【0016】

直接通信は、基地局４００及びネットワークを経由しないため、低遅延、かつ簡易な構成で相手方へデータを送信することができる。間接通信は、直接通信では送ることができない大容量データ、一定時間情報が変わらずに繰り返し送るデータを送信する際に用いられる。また、間接通信は、直接通信できない場合に用いることができる。

【0017】

個々の通信部１００、２００は、路側機３００と通信を行うことができる。路側機３００は、例えば道路路肩の道路設備に配備される固定の通信装置であり、所定の情報を含む配信データを、道路上の車両に対して配信する。路側機３００は、ＲＳＵ（ｒｏａｄｓｉｄｅ ｕｎｉｔ）、又はＩＴＳ（ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｓｙｓｔｅｍｓ）スポットと称されることもある。

【0018】

本実施形態に示す路側機３００は、送信局に相当し、通信部１００、２００は、受信局に相当する。路側機３００と通信部１００、２００とは、路側機３００から通信部１００、２００に向かうダウンリンクの通信を行う。もっとも、路側機３００と通信部１００、２００とは、逆方向のアップリンクの通信を行うこともできる。この場合、通信部１００、２００が送信局に相当し、路側機３００が受信局に相当する。通信部１００、２００と路側機３００との通信は路車間通信とも称される。

【0019】

路側機３００から配信される配信データには、路側機３００の情報を示す路側機データと、路側機３００の周囲に存在する車両の情報を示す交通データとが含まれる。路側機３００の情報には、路側機３００の位置情報などが含まれる。車両の情報には、車両の位置情報、速度情報、進行方向情報などが含まる。

【0020】

通信部１００及び通信部２００は、基地局４００及びネットワーク４１０を介してサーバ５００と通信する。サーバ５００は、道路を走行する車両の情報を管理する装置である。サーバ５００が管理する車両の情報は、車両の識別情報、位置情報、速度情報、進行方向情報などの基本情報の他、種別、過去の軌跡、過去の走行軌跡に基づく将来の軌跡などの詳細情報が含まれる。サーバ５００は、車両からの求めに応じて、或いは所定の周期で、車両の情報を含むサーバデータを、道路上の車両に対して配信する。サーバ５００が、サーバデータを配信する方法は、基地局４００及びネットワーク４１０を介して配信する方法の他、路側機３００を介して配信する方法がある。

【0021】

つぎに、車両Ａの構成について説明する。

【0022】

車両Ａは、上述した通信部１００と、ＧＰＳ受信機１０１と、地図情報取得部１０２と、コントローラ１１０とを備える。通信部１００、ＧＰＳ受信機１０１、地図情報取得部１０２、及びコントローラ１１０は、本実施形態に示す車車間通信を実現する情報処理装置を構成する。

【0023】

ＧＰＳ受信機１０１は、人工衛星からの電波を受信することにより、地上における車両Ａの位置情報を検出する。ＧＰＳ受信機１０１が検出する車両Ａの位置情報には、緯度情報、経度情報、及び時刻情報が含まれる。ＧＰＳ受信機１０１は、検出した車両Ａの位置情報をコントローラ１１０に出力する。なお、車両Ａの位置情報を検出する方法は、ＧＰＳ受信機１０１に限定されない。例えば、オドメトリと呼ばれる方法を用いて位置を推定してもよい。オドメトリとは、車両Ａの回転角、回転角速度に応じて車両Ａの移動量及びと移動方向を求めることにより、車両Ａの位置を推定する方法である。なお、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）は、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）の一部である。

【0024】

地図情報取得部１０２は、車両Ａが走行する道路の構造を示す地図情報を取得する。地図情報取得部１０２は、地図情報を格納した地図データベースを所有してもよいし、クラウドコンピューティングにより地図情報を外部の地図データサーバから取得してもよい。また、地図情報取得部１０２は、車車間通信、路車間通信を用いて地図情報を取得してもよい。

【0025】

地図情報には、交差点や分岐点などを示すノードの種別、ノードの位置などを含むノード情報、ノード間を繋ぐ道路区間であるリンクの種別、リンク長、車線数、曲率、勾配などを含むリンク情報が含まれる。また、リンク情報には、車線の絶対位置、車線の接続関係などの道路構造の情報が含まれる。さらに、地図情報には、交通規則、道路標識などの情報が含まれる。

【0026】

コントローラ１１０は、例えばマイクロコンピュータにより構成されている。コントローラ１１０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などのハードウェアプロセッサと、メモリと、各種のインターフェースとを有している。メモリ、各種のインターフェースは、バスを介してハードウェアプロセッサに接続されている。

【0027】

マイクロコンピュータには、情報処理装置として機能させるためのコンピュータプログラムがインストールされている。コンピュータプログラムを実行することにより、マイクロコンピュータは、情報処理装置が備える複数の情報処理回路として機能する。コントローラ１１０は、複数の情報処理回路の一例として、通信制御部１１１を備える。

【0028】

通信制御部１１１は、通信部１００によって行われる無線通信（データ通信）を制御する。

【0029】

通信制御部１１１は、通信部１００の動作モードの切り替え、通信部１００が形成するビームの制御などを行う。通信部１００は、切り替え可能な動作モードとして、通常モードと、指向性モードとを有している。図２Ａ及び図２Ｂを参照し、通信部１００の動作モードを説明する。

【0030】

図２Ａを参照し、通常モードについて説明する。通常モードは、通信部１００の無線通信に関する指向性を制御せずに予め設定された範囲（エリア）に対して無線通信を行うモードである。通常モードで動作する場合、通信部１００、具体的には通信部１００のアンテナは、所定の範囲（エリア）に対して、通常ビームＢｎを形成する。通常ビームＢｎは、例えば、全方位に対して均等に形成されるビームであり、特定の方位に対して指向性を持たない。通常ビームＢｎは、通信部１００を中心として所定距離を半径とする円形状の範囲に形成される。このように、通常ビームＢｎが形成する所定範囲を、所定距離を半径とする円形状の範囲としてもよいし、他の例としては、所定範囲を車両進行方向など所定の方向に指向性を持たせた所定範囲としてもよい。このように、通常モードでは、通信部１００のアンテナにより、予め設定された所定範囲に対して通常ビームＢｎを形成する。

【0031】

車両Ａは、通常ビームＢｎが形成されるエリア内に存在する車両Ｂと通信を行うことができる。通常モードで動作する通信部１００と通信を行うことができるエリアを通常通信エリアという。通常通信エリアは、基本的には、通常ビームＢｎが形成されるエリアと対応する。ただし、電波の減衰の影響、遮蔽物の存在といった通信環境の影響により、通常ビームＢｎが形成されるエリアであっても、一定レベル以上の通信品質で車両Ｂと通信できないことがある。すなわち、通常通信エリアは、一定レベル以上の通信品質で車両Ｂと通信できるエリアをいい、必ずしも通常ビームＢｎが形成されるエリア（所定の範囲）と一致するものではない。

【0032】

図２Ｂを参照し、指向性モードについて説明する。指向性モードは、通常モードと比べて通信部１００の無線通信に関する指向性を制御することができるモードである。本明細書では、以下、無線通信に関する指向性を、単に「指向性」という。指向性モードで動作する場合、通信部１００のアンテナは、指向性ビームＢｄを形成する。指向性ビームＢｄは、特定の方位に向けて形成されるビームであり、特定の方位に対して指向性を有している。方位は、方向の水平成分に相当する。指向性ビームＢｄは、所定の方位角となるビーム軸Ｂｄ１を中心に所定のビーム幅Ｂｄ２を有するビームとして形成される。ビーム軸Ｂｄ１の方位角と、ビーム幅Ｂｄ２とはそれぞれ調整することができ、これにより、通信部１００の指向性を調整することができる。このように、指向性モードは、通信部１００のアンテナが指向性を有する動作モードに相当する。

【0033】

車両Ａは、指向性ビームＢｄが形成されるエリア内に存在する車両Ｂと通信を行うことができる。指向性ビームＢｄは、ビーム軸Ｂｄ１に沿う方向に長く形成され、その距離（軸方向の距離）は通常ビームＢｎの半径距離よりも長くなっているまた、車両Ｂが同一位置に存在すると仮定した場合、指向性ビームＢｄを用いた通信での受信強度は、通常ビームＢｎを用いた通信での受信強度よりも相対的に高くなる。よって、指向性ビームＢｄを用いることで、通常通信エリアの外にいる車両Ｂとも通信を行うことができる。指向性ビームＢｄは、通常ビームＢｎではデータ通信を行うことができない位置に存在する車両Ｂとデータ通信を行うことができるビームである。すなわち、指向性モードは、通常モードと比べて指向性を制御することで、通常モードではデータ通信を行うことができない位置に存在する車両Ｂとデータ通信を行うことができるモードである。

【0034】

通信部１００が指向性モードで動作する場合、通信制御部１１１は、指向性ビームＢｄの制御を行う。指向性ビームＢｄの制御には、ビーム軸Ｂｄ１の方位角とビーム幅Ｂｄ２とを調整するビームフォーミングが含まれる。通信制御部１１１は、ビームフォーミングにより、通信部１００の指向性、すなわち、通信部１００のアンテナによって形成されるビームの指向性を制御する。

【0035】

通信部１００は、車両Ａの周囲に、車両Ａの現在の位置情報、走行計画情報など含む車両Ａ位置データをブロードキャスト送信する。ブロードキャスト送信には、直接通信方式が用いられる。直接通信方式は、例えばＩＥＥＥ ８０２．１１ｐに準拠したＤＳＲＣ方式（周波数：５．９ＧＨｚ帯）、あるいは３ＧＰＰ Ｒｅｌｅａｓｅ１４以降の仕様に準拠したセルラＶ２Ｘ方式である。

【0036】

現在の位置情報は、車両Ａの現在位置を示す緯度及び経度と、当該位置を取得した際の時間とを関連付けたデータである。

【0037】

走行計画情報とは、車両Ａが将来走行する将来位置に対して車速が関連付けられた車速計画データと、将来の走行経路データとを含む走行計画データである。将来の走行経路データ（将来経路データ）は、車両Ａが将来走行する経路の情報を含んでいる。将来の走行経路データは、予め設定された目的地まで走行する走行道路のルート情報でもよいし、車速計画データに基づいて将来位置（緯度、経度）と通過予定時刻が関連付けられたデータであってもよい。例えば、走行計画情報は、ＳＡＥ２７３５（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＤＳＲＣ）Ｍｅｓｓａｇｅ Ｓｅｔ Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ）のメッセージに準拠したデータに対して、車速計画データを追加したデータである。なお、「将来」とは、現在から所定時間後に到来するある時点を指す。

【0038】

ブロードキャスト送信される車両Ａ位置データの例を表１に示す。車両Ａ位置データは、ヘッダ及びコンテンツデータを含むパッケージデータである。

【表1】

【0039】

表１に示すように、車両Ａ位置データのヘッダには、送信元である車両Ａの識別番号と、コンテンツデータに含まれるコンテンツの種別を示す識別情報（例えば、現在の位置情報、走行計画情報などを示す識別用のＩＤ）が格納される。コンテンツデータには、緯度、経度とこれらの位置情報を取得した時間とを関連付けたデータである現在の位置情報、および走行計画情報とが格納される。

【0040】

通信制御部１１１は、通信部１００によって行われる無線通信を制御する機能以外にも、無線通信の遂行に必要な各種の処理を行うデータ処理機能を担っている。ヘッダ及びコンテンツデータを含むパッケージデータである車両Ａ位置データは、通信制御部１１１によって、ＧＰＳ受信機１０１などから取得したデータ及びコントローラ１１０に備えるメモリに予め記録されたデータに基づいて生成される。車両Ａ位置データは、通信部１００より送信され、車両Ｂの通信部２００により受信される。

【0041】

通信部１００は、車両Ｂの通信部２００より送信された、車両Ｂ位置データを受信し、受信した車両Ｂ位置データを通信制御部１１１に出力する。通信制御部１１１は、通信部１００から車両Ｂ位置データを取得する。通信部１００が、車両Ｂ位置データを受信したということは、車両Ａと車両Ｂとの間で直接通信が確立したことを意味する。

【0042】

本実施形態との関係において、通信制御部１１１は、サーバ５００から、通常モードではデータ通信を行うことができない位置に存在する他車両の情報を含むサーバデータを受信する。通信制御部１１１は、サーバデータに含まれる他車両の情報に基づいて、通信部１００の指向性を制御する。

【0043】

つぎに、車両Ｂの構成について説明する。

【0044】

図１に示すように、車両Ｂは、上述した通信部２００と、ＧＰＳ受信機２０１と、地図情報取得部２０２と、コントローラ２１０とを備えている。通信部２００、ＧＰＳ受信機２０１、地図情報取得部２０２、及びコントローラ２１０は、本実施形態に示す車車間通信を実現する情報処理装置を構成する。

【0045】

ＧＰＳ受信機２０１及び地図情報取得部２０２の機能は、ＧＰＳ受信機１０１及び地図情報取得部１０２の機能と同様である。コントローラ２１０は、コントローラ１１０と同様に、ハードウェアプロセッサと、メモリと、各種のインターフェースとを備えたマイクロコンピュータにより構成されている。コントローラ２１０は、複数の情報処理回路の一例として、通信制御部２１１を備える。通信制御部２１１の機能は、通信制御部１１１の機能と同じであり、通信部１００によって行われる無線通信を制御する機能、車両Ｂ位置データの生成など無線通信の遂行に必要な各種の処理を行うデータ処理機能を備えている。

【0046】

図３から図６を参照し、通信ネットワークにおける車車間通信の処理の流れを説明する。図３のフローチャートに示す処理は、自車両Ａ（図１の車両Ａに対応）のコントローラ１１０によって実行される。通信部１００の動作モードは、初期的には通常モードに設定されている。以下の説明では、図４に示すような交差点を走行するシーンを想定する。自車両Ａは、ノードＮ１で示される交差点に接続する道路を走行している。自車両Ａの現在位置は、交差点より第１距離だけ手前の位置（Ｘａ、Ｘｂ）である。自車両Ａが将来走行する経路は、交差点で左折する経路であるとする。また、三台の他車両Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３（それぞれ図１の他車両Ｂに対応）が、ノードＮ１で示される交差点を通る交差道路を走行している。他車両Ｂ１の現在位置は、交差点を通過した位置（Ｘｂ１、Ｙｂ１）である。他車両Ｂ２の現在位置は、交差点より第２距離だけ手前の位置（Ｘｂ２、Ｙｂ２）であり、他車両Ｂ３の現在位置は、交差点より第２距離だけ手前の位置（Ｘｂ３、Ｙｂ３）である。第２距離は、第３距離より小さく、第３距離は第１距離と概ね同じである。それぞれの他車両Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３が将来走行する経路は、交差道路を直進する経路であるとする。

【0047】

まず、コントローラ１１０は、自車両Ａが将来走行する将来の走行経路を特定する（Ｓ１０）。コントローラ１１０は、例えば、車両Ａ位置データに含まれる将来の走行経路データを取得し、この将来の走行経路データから将来の走行経路を特定する。

【0048】

コントローラ１１０は、自車両Ａと他車両とが交錯する交錯可能性を推定する（Ｓ１２）。自車両Ａが交差点を通過する場合、自車両Ａは、交差道路を走行する他車両Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３と交錯する可能性がある。コントローラ１１０は、地図情報取得部１０２によって取得される地図情報と、将来の走行経路とに基づいて、自車両Ａの将来の走行経路に交差点があるか否かを判断する。コントローラ１１０は、交差点がある場合には、交錯可能性があると判断する。交錯可能性がある場合、コントローラ１１０は、以下の処理を行う。

【0049】

コントローラ１１０は、自車両Ａの将来の走行経路に基づいて、交錯可能性があると予測されたシーンで、自車両Ａに接近する他車両の条件を特定する。自車両Ａが交差点で左折する場合には、自車両Ａに接近する他車両は、交差道路を交差点に向かって走行する他車両である。そこで、コントローラ１１０は、交差道路上に存在し、且つ、交差点に近づく方向に速度を有する他車両という条件を付した上で、接近車両の情報を要求する第１要求データをサーバ５００に送信する。

【0050】

サーバ５００は、第１要求データを受信すると、条件に該当する車両を特定する。図４に示す状況では、サーバ５００は、他車両Ｂ２、Ｂ３を特定する。そして、サーバ５００は、特定した車両（他車両Ｂ２、Ｂ３）に関する情報を含む接近車両データを生成し、この接近車両データを通信部１００に送信する。通信部１００が接近車両データを受信すると（Ｓ１４）、コントローラ１１０は、接近車両データを取得する。接近車両データには、車両の識別情報、位置情報、速度情報、進行方向情報などの基本情報のみが含まれている。上述したように、条件を付して第１要求データを送信することで、自車両Ａの周囲にいる他車両の全てではなく、注目すべき他車両Ｂ２、Ｂ３についての接近車両データを取得することができる。

【0051】

コントローラ１１０は、接近車両データに基づいて、接近車両データに含まれる他車両Ｂ２、Ｂ３に優先順位を付与する。具体的には、コントローラ１１０は、他車両Ｂ２、Ｂ３の現在の位置及び速度と、自車両Ａの現在の位置及び速度とに基づいて、自車両Ａと交錯する可能性がある他車両Ｂ２、Ｂ３に対して優先順位を決定する。優先順位は、自車両Ａと交錯する可能性が高い他車両Ｂ２、Ｂ３ほど高くなる。

【0052】

例えば、コントローラ１１０は、他車両Ｂ２、Ｂ３の現在の位置及び速度に基づいて、他車両Ｂ２、Ｂ３が交差点に到達する時刻を予測する。同様に、コントローラ１１０は、自車両Ａの位置及び速度に基づいて、自車両Ａが交差点に到達する時刻を予測する。そして、コントローラ１１０は、交差点に到達する時刻の時間差が小さいものほど高い優先順位となるように、他車両Ｂ２、Ｂ３に優先順位を付与する。図４に示す例では、他車両Ｂ２は、自車両Ａが交差点に到着する時刻よりも前の交差点を通過し、他車両Ｂ３は、自車両Ａが交差点に到着する時刻と概ね同じ時刻に交差点に到達する。この場合、コントローラ１１０は、他車両Ｂ３に対して最も高い優先順位を決定し、他車両Ｂ２に２番目の優先順位を決定する。

【0053】

コントローラ１１０は、他車両Ｂ２、Ｂ３の情報を要求する第２要求データを送信する。この場合、コントローラ１１０は、他車両Ｂ２、Ｂ３に決定された優先順位に従って、第２要求データを送信する。また、コントローラ１１０は、複数の他車両について情報を受信する場合、優先順位が高い上位数個の他車両についての情報のみを要求してもよい。サーバ５００は、第２要求データを受信すると、他車両Ｂ２、Ｂ３の情報を含む物体データを作成し、この物体データを通信部１００に送信する。通信部１００が物体データを受信すると（Ｓ１６）、コントローラ１１０は、物体データを取得する。この物体データには、他車両Ｂ２、Ｂ３についての詳細情報が含まれている。

【0054】

コントローラ１１０は、現在の位置及び速度の他、詳細情報を考慮して、対象車両を決定する（Ｓ１８）。詳細情報には、他車両Ｂ２、Ｂ３の種別、過去の軌跡、過去の走行軌跡に基づく将来の軌跡などが含まれている。コントローラ１１０は、詳細情報を考慮して、他車両が自車両Ａと交錯すると判断する場合には、その他車両を対象車両として特定する。図４に示す例では、他車両Ｂ３が対象車両として特定される。なお、対象車両が特定された場合、コントローラ１１０は、現在物体データを受信した他車両よりも低い優先順位を有する他車両については、第２要求データの送信は中止してもよい。

【0055】

対象車両が特定されると、コントローラ１１０は、通信部１００の動作モードを通常モードから指向性モードへと切り替える。併せて、コントローラ１１０は、指向性ビームＢｄの角度制御を開始する（Ｓ２０）。図５に示すように、コントローラ１１０は、指向性ビームＢｄが対象車両である他車両Ｂ３に向くように、指向性ビームＢｄを制御する。すなわち、コントローラ１１０は、指向性ビームＢｄのビーム軸Ｂｄ１を所定の方位角に調整する。ビーム軸Ｂｄ１を向けるべき方位角は、自車両Ａから他車両Ｂ３を観測したときの方位角であり、自車両Ａの現在の位置と、サーバ５００から取得した他車両Ｂ３の現在位置とに基づいて演算することができる。ビーム軸Ｂｄ１の方位角を制御することで、指向性ビームＢｄは、他車両Ｂ３の現在の位置に向くように調整される。

【0056】

なお、自車両Ａが交差点から十分に離れている場合には、指向性ビームＢｄを他車両Ｂ３に向けたとしても、他車両Ｂ３が走行する位置に指向性ビームＢｄが到達しない場合がある。そこで、コントローラ１１０は、指向性ビームＢｄが他車両Ｂ３に到達することができる程度に自車両Ａが交差点に近づいたことを条件に、指向性ビームＢｄの角度制御を開始してもよい（Ｓ２０）。この場合、コントローラ１１０は、他車両Ｂ３を特定してから、指向性ビームＢｄの角度制御を開始するまでの間に他車両Ｂ３が移動する位置を予測し、予測した移動後の位置に基づいて、指向性ビームＢｄの角度制御を開始することが好ましい（Ｓ２０）。

【0057】

指向性ビームＢｄが他車両Ｂ３に向けられると、その後、コントローラ１１０は、移動する他車両Ｂ３を追従するように指向性ビームＢｄを制御する。他車両Ｂ３を追従する方法としては、他車両Ｂ３との車車間通信を利用して他車両Ｂ３の現在位置を継続的に特定し、最新の現在位置に基づいて指向性ビームＢｄの方位角を制御する方法が挙げられる。あるいは、コントローラ１１０は、受信強度が最大となる点を探索するように、指向性ビームＢｄの方位角をフィードバック制御してもよい。

【0058】

コントローラ１１０は、他車両Ｂ３とデータ通信を開始する（Ｓ２２）。これにより、他車両Ｂ３から必要な情報を受信することができる。

【0059】

コントローラ１１０は、他車両Ｂ３を監視する（Ｓ２４）。他車両Ｂ３の監視には、受信強度の監視と、他車両Ｂ３の現在位置の監視とが含まれる。

【0060】

コントローラ１１０は、通常ビームＢｎでも他車両Ｂ３と通信できる条件を具備したかどうかを判断する。具体的には、受信強度が一定の水準以上まで上昇した場合、或いは、他車両Ｂ３の現在位置が通常ビームＢｎのエリア内に存在する場合、コントローラ１１０は、上記の条件を具備したと判断する（Ｓ２６でＹｅｓ）。そして、図６に示すように、コントローラ１１０は、通信部１００の動作モードを通常モードへと切り替える（Ｓ２８）。一方、コントローラ１１０は、条件を具備していないと判断した場合には、他車両Ｂ３の監視を継続する（Ｓ２４）。

【0061】

このように本実施形態において、情報処理装置のコントローラ１１０は、サーバ５００が配信するサーバデータに含まれる他車両に関する情報に基づいて、通信部１００の指向性を制御している。コントローラ１１０は、サーバデータを利用することで、自身では通信することができない他車両の情報を把握することができる。これにより、他車両の情報が得られる所望の通信対象に向けて通信部１００の指向性を制御することができる。その結果、通信対象とデータ通信を良好に行うことができるので、必要な情報を適切に受け取ることができる。

【0062】

本実施形態において、情報処理装置のコントローラ１１０は、サーバデータに含まれる他車両の情報に基づいて、自車両と交錯する可能性がある他車両を対象車両として特定している。これにより、自車両の将来の走行に与える影響が大きい対象車両の情報をサーバから取得することができる。その結果、対象車両の情報が得られる所望の通信対象に向けて通信部１００の指向性を制御することができる。通信対象とデータ通信を良好に行うことができるので、必要な情報を適切に受け取ることができる。

【0063】

本実施形態において、情報処理装置のコントローラ１１０は、自車両及び他車両の現在の位置情報及び速度情報に基づいて、対象車両を特性している。自車両及び他車両の現在の位置情報及び速度情報を考慮することで、自車両と交錯する可能性がある対象車両を適切に特定することができる。

【0064】

本実施形態において、情報処理装置のコントローラ１１０は、他車両に決定した優先順位に基づいて対象車両を特定している。これにより、サーバ５００から受信するデータ対象車両を効率的に特定することができる。

【0065】

本実施形態では、自車両の将来経路に含まれる交差点を通過する経路を有する他車両が、対象車両として例示されている。この他車両は、自車両の将来の走行に影響を与える可能性が高いので、対象車両として扱うことが好ましい。これにより、自車両の将来の走行に影響がある他車両を適切に把握することができる。

【0066】

本実施形態において、情報処理装置のコントローラ１１０は、サーバデータである対象車両の位置情報に基づいて、通信部１００の指向性を制御している。これにより、コントローラ１１０は、対象車両の位置を適切に認識することができる。

【0067】

本実施形態において、情報処理装置のコントローラ１１０は、対象車両に向けて、通信部１００の指向性を制御している。これにより、自車両は対象車両との間でデータ通信を確実に行うことができるので、対象車両の情報を直接的に受け取ることができる。

【0068】

通信部１００が指向性を有しない通常モードで動作する場合、通信距離や見通しの善し悪しにより、所望の通信対象との間でデータ通信を良好に行うことができない場合がある。しかしながら、通信部１００の動作モードを指向性モードに切り替えることで、指向性を有するビームを形成することができる。これにより、所望の通信対象に対して通信部１００の指向性を制御することができるので、通信対象とデータ通信を良好に行うことができる。その結果、必要な情報を適切に受け取ることができる。

【0069】

上述した実施形態では、注意すべき状況として、交差点を走行するシーンを例示した。しかしながら、注意すべき状況は、自車両と他車両とが交錯するといったように、自車両の将来の走行に影響がある他車両が存在するシーンであればよい。例えば、図７に示すように、走行車線Ｌａを走行する自車両Ａが追い越し車線Ｌｂへ車線変更して追い越しを行うシーンであってもよい。追い越し車線Ｌｂを走行する他車両Ｂは、自車両Ａと交錯する可能性があるので、将来の走行に影響を与える可能性が高い。したがって、車線変更のシーンでは、自車両Ａが走行する道路の追い越し車線Ｌｂを走行する経路を有する他車両Ｂが、対象車両として特定される。これにより、自車両Ａの将来の走行に影響がある他車両Ｂを適切に把握することができる。なお、追い越しを行うシーンは、追い越し車線へ車線変更して追い越しを行う以外にも、対向車線を利用して追い越しを行う状況であってもよい。

【0070】

コントローラ１１０は、自車両が追い越しを行うと判定した場合に、対象車両を特定する処理を行うことが好ましい。例えば、コントローラ１１０は、乗員による追い越しを許可する操作信号を検出した場合に、自車両が追い越しを行うと判定する。あるいは、コントローラ１１０は、地図情報や先行車両のデータに基づいて、走行車線における自車両の前方に障害物が存在すること、或いは自車両よりも速度が遅い先行車両が存在することを条件に、自車両が追い越しを行うことを自律的に判定してもよい。このように、自車両が追い越しを行う場合には、自車両の追い越しをトリガーとして、対象車両を特定する処理を行うことで、適切なタイミングで対象車両を特定することができる。

【0071】

また、本実施形態では、対象車両を特定すると、コントローラ１１０は、指向性ビームＢｄが対象車両に向くように、指向性ビームＢｄを制御している。しかしながら、自車両が対象車両と通信を行うことの趣旨は、自車両と交錯する対象車両の情報を取得することにある。また、指向性ビームＢｄを形成した場合であっても、対象車両との間に遮蔽物が存在するといったように、通信環境によっては対象車両との間で車車間通信を行うことができない場合がある。

【0072】

図８に示すように、自車両が走行する道路には、車両の情報を配信する路側機３００が存在することがある。そこで、対象車両の情報を含む配信データを送信する路側機３００が存在する場合、コントローラ１１０は、路側機３００に向けて、指向性ビームＢｄを制御してもよい。例えば、コントローラ１１０は、サーバ５００から配信されるデータに基づいて、対象車両の情報を含む配信データを送信する路側機３００であるかどうかを判断することができる。また、配信データより、指向性ビームＢｄを向けるべき路側機３００の位置情報を取得することができる。

【0073】

このように、情報処理装置のコントローラ１１０は、対象車両の情報を含む配信データを送信する路側機３００に向けて、通信部１００の指向性を制御してもよい。これにより、路側機３００との間でデータ通信を確実に行うことができるので、対象車両の情報を適切に受け取ることができる。すなわち、コントローラ１１０は、対象車両そのものに代えて、対象車両の情報を含む配信データを送信する路側機３００を、対象車両として扱ってもよい。

【0074】

また、本実施形態に開示する情報処理方法によれば、情報処理装置と同様、サーバ５００が配信するサーバデータに含まれる対象車両に関する情報に基づいて、通信部１００の指向性を制御している。これにより、対象車両の情報が得られる所望の通信対象に向けて通信部１００の指向性を制御することができる。通信対象とデータ通信を良好に行うことができるので、必要な情報を適切に受け取ることができる。

【0075】

なお、本実施形態では、ソフトウェアによってコントローラ１１０、２１０が備える複数の情報処理回路を実現する例を示したが、もちろん、各情報処理を実行するための専用のハードウェアを用意して、情報処理回路を構成することも可能である。また、複数の情報処理回路を個別のハードウェアにより構成してもよい。

【0076】

上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

【符号の説明】

【0077】

Ａ 車両、自車両（第１移動体、情報処理装置）
１００ 通信部
１０１ ＧＰＳ受信機
１０２ 地図情報取得部
１１０ コントローラ
１１１ 通信制御部
Ｂ 車両、他車両（第２移動体、情報処理装置）
２００ 通信部
２０１ ＧＰＳ受信機
２０２ 地図情報取得部
２１０ コントローラ
２１１ 通信制御部
３００ 路側機
４００ 基地局
４１０ ネットワーク
５００ サーバ

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】