JP2014099098A - 通信装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 前方車両にて得られる情報を後続車両に対し光の明滅を利用して通信する際、通信帯域を極力上回らないようにした通信装置を提供する。
【解決手段】 ブレーキ情報を受信した場合(S100:YES)、先行車両との車間距離を算出し(S110)、ブレーキ車両までの距離を算出する(S120)。そして、ブレーキ車両までの距離よりも自車の現在の速度での制動距離が大きい場合に(S130:YES)ブレーキ情報を後続車両へ中継し(S140)、自車の現在の速度での制動距離がブレーキ車両までの距離以下である場合は(S130:NO)、ブレーキ情報を破棄する。
【選択図】図3

Description

本発明は、前方車両にて得られる情報を、後続車両に対し光の明滅を利用して通信する通信装置に関する。
自動車に対する安全面において消費者の意識は益々高まっており、車両にレーダ装置やカメラなどを搭載し、先行車両の挙動に合わせて運転支援を行う技術が提案されている。例えば、先行車両をカメラなどにて撮影し、自車両と先行車両との接触の可能性を判断して、予め運転者に対する警報を行ったり、コンピュータによる自動回避制御を行ったりするという具合である。
ところが、レーダ装置やカメラを利用する場合、自車両の直前を走行する先行車両に関するセンシングは詳細にできるものの、先行車両に隠れた先々行車や、さらにその前方を走行する車両の挙動を得ることが困難となる。
そこで従来、先行車両の挙動情報を自車両が受信し、当該先行車両の挙動情報を自車両の後方の後続車両へ送信する装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置は、赤外線を用いた通信を行う構成となっている。
この点、前方を撮影するカメラを搭載することを考えると、もちろん赤外線を用いてもよいが、送信機としてテールランプを用いた可視光通信を行うことによっても同様の通信が可能となる。
特開平7−44800号公報
しかしながら、上述したようなカメラを用いる構成では、カメラのフレームレートの上限によって、通信帯域(デジタル通信における伝送速度)が限定されてしまう。つまり、光の明滅(オン/オフ)のパターンによって通信を行うため、例えばフレームレートが毎秒60フレームである場合、1秒間に60ビットのデータしか送信できない。すなわち、通信帯域は60bpsとなる。カメラのフレームレートを技術的な限界まで上げても、数Kbps程度の帯域しか使えないという現状がある。
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、前方車両にて得られる情報を後続車両に対し光の明滅を利用して通信する際、通信帯域を極力上回らないようにした通信装置を提供することにある。
上記目的を達成するためになされた通信装置(1)は、受信部(11)と、送信部(16)と、制御部(10)とを備えている。
受信部は、先行車両から光の明滅によって送信される走行関連情報を受信する。受信部は、車両の前方を撮影するカメラとして具現化される。したがって、ここでいう「光」は、可視光であることが考えられる。ただし、可視光に近い性質を有しカメラで検出可能な近赤外線なども含まれる。
送信部は、後続車両へ光の明滅によって走行関連情報を送信する。送信部は、車両の後部に取り付けられるテールランプとして具現化される。もちろん、テールランプとは別のストップランプや後退灯などとして具現化してもよい。なお、新たに送信部を設けるようにしてもよいが、予め車両に取り付けられているランプ類を用いるのが好ましい。
制御部は、受信部にて受信された走行関連情報に基づく制御を行う。この制御は、例えば警告などを含む案内であることが考えられる。また、先行車両の速度を示す情報を走行関連情報として受信する場合、先行車両への追従の制御であることが考えられる。
このような基本構成の下、本発明では、制御部の判定手段(10a)が、先行車両から受信した走行関連情報の後続車両への中継を行うか否かを判定し、判定手段による判定結果に基づき、中継手段(10b)によって、送信部を介して走行関連情報が後続車両へ中継される。
つまり、受信した走行関連情報のすべてを後続車両へ中継するのではなく、中継を行うか否かを都度判定して、後続車両へ中継するのである。このようにすれば、前方車両にて得られる情報を後続車両に対し光の明滅を利用して通信する際、通信帯域を極力上回らないようにすることができる。
(a)は通信装置の概略構成を示すブロック図であり、(b)は車両における前方カメラとテールランプとの位置関係を示す説明図である。 通信装置における情報送信処理を示すフローチャートである。 情報送信処理中のブレーキ情報送信処理を示すフローチャートである。 情報送信処理中のハザード情報送信処理を示すフローチャートである。 ブレーキ情報送信処理の具体例を示す説明図である。 情報送信処理中の信号機情報送信処理を示すフローチャートである。 信号機情報送信処理の具体例を示す説明図である。 情報送信処理中の右左折情報送信処理を示すフローチャートである。 右左折情報送信処理の具体例を示す説明図である。 情報送信処理中の速度情報送信処理を示すフローチャートである。
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1(a)に示す通信装置1は、車両に搭載され、制御部10を中心に構成されている。制御部10は、いわゆるコンピュータシステムとして構成され、CPU、ROM、RAM、I/O及びこれらを接続するバスラインを有している。
制御部10には、前方カメラ11、車間距離取得部12、位置検出部13、地図情報入力部14、車速取得部15、テールランプ16、及び、案内部17が接続されている。
前方カメラ11は、車両のダッシュボードなどに取り付けられており、車両前方の所定範囲を撮影する。
車間距離取得部12は、例えばレーダ装置として具現化される。レーダ装置の場合、車両の前端に取り付けられて、レーザ光を照射し、その反射光を受光することにより、自車両前方の探査範囲内に存在する物体の反射点までの距離を計測する。この車間距離取得部12によって、先行車両との車間距離が取得される。
位置検出部13は、地磁気センサ、ジャイロスコープ、及び、GPS受信機などで構成されており、車両の現在位置、方位などを算出可能となっている。地磁気センサは、地磁気によって車両の方位を検出する。ジャイロスコープは、車両に加えられる回転運動の角速度に応じた検出信号を出力する。GPS受信機は、GPS(Global Positioning System )用の人工衛星からの送信信号を受信し、車両の位置座標や高度を検出する。
地図情報入力部14は、制御部10へ地図データを入力するための構成である。地図データは、DVD−ROMなどに記憶されており、地図情報入力部14を介して制御部10へ入力される。もちろん、DVD−ROM以外に、HDDやCD−ROMなどを用いてもよい。地図データには、道路データ、描画データ、マップマッチング用データ、経路案内用データなどが含まれる。
車速取得部15は、車両の速度を取得するための構成である。車両の速度は、例えば車内LANなどを介して取得される。
テールランプ16は、いわゆる尾灯であり、車幅灯の点灯により、あるいは、ヘッドライトの点灯に伴って点灯する。
案内部17は、運転支援のための案内を行う構成であり、スピーカや表示器として具現化される。
本実施形態では、上述したテールランプ16を制御部10にて制御することで、各種の情報を後続車両へ送信する。つまり、テールランプ16が送信機として機能する。具体的に、制御部10は、数ms〜数十msでテールランプ16をオン/オフ制御し複数のパターンで点滅させることによって各種情報を送信する。
このような通信装置1は、図1(b)に示すそれぞれの車両100,101,102に搭載される。このとき、先行車両101のテールランプ16にて送信される情報は、自車両100の前方カメラ11にて受信される。したがって、テールランプのオン/オフ制御の間隔は、前方カメラ11のフレームレートとの兼ね合いで決定すればよい。
自車両100では、前方カメラ11にて受信された先行車両101の情報に基づく案内(警告を含む)などを行い、必要に応じて、先行車両101の情報を後続車両102へテールランプ16を用いて送信する。
つまり、各車両100〜102が通信装置1を備えることにより、先行車両101の情報を中継して、後続車両102へ伝えることが可能となる。これはいわゆるバケツリレーのような車車間通信であり、数十台という具合に車両が連なっていても同様に次々と情報を後続車両へ送信することができる。
ただし、情報の種類が増えると通信帯域を上回ってしまうことが考えられるため、本実施形態では情報の種類に応じて有用と思われる範囲で通信を行うようにしている。
次に、図2に基づき情報送信処理を説明する。この情報送信処理は、制御部10によって所定時間間隔で繰り返し実行される。
最初のS10では、ブレーキ情報送信処理を実行する。ブレーキ情報は、前方の車両がブレーキ操作を行ったときに送信されてくる情報である。この処理は、後続車両へのブレーキ情報の送信の必要性を判断して、ブレーキ情報を送信するものである。
続くS20では、ハザード情報送信処理を実行する。ハザード情報は、前方の車両のハザードランプが点滅しているときに送信されてくる情報である。ここでハザードランプの点滅とは、左右の方向指示器を同時に点滅させた状態である。ハザードランプは、停車の合図として、また、高速道路などにおいて渋滞による減速の合図として用いられることが知られている。このハザード情報送信処理は、後続車両へのハザード情報の送信の必要性を判断して、ハザード情報を送信するものである。
次のS30では、信号機情報送信処理を実行する。信号機情報は、前方の信号機が赤であるのか青であるのかの情報である。この処理は、後続車両への信号機情報の送信の必要性を判断して、信号機情報を送信するものである。
なお、S10〜S30の処理は、追突防止の観点から行われる。
続くS40では、右左折情報送信処理を実行する。右左折情報は、前方の交差点に差し掛かる車両が右左折をするか否かを示す情報である。右左折情報は、目的地までのルート設定がなされている場合に、当該ルートに基づいて送信されてくる情報である。この処理は、後続車両への右左折情報の送信の必要性を判断して、右左折情報を送信するものである。なお、この処理は、スムーズな走行を実現するという観点から行われる。
次のS50では、速度情報送信処理を実行する。速度情報は、自車両の直前を走行する先行車両の速度を示す情報である。この処理は、隊列走行を実現するという観点から行われる。
次に、S10におけるブレーキ情報送信処理の詳細を、図3のフローチャートに基づいて説明する。
最初のS100では、ブレーキ情報を受信したか否かを判断する。ここでは、前方カメラ11を介しブレーキ情報が受信された場合に肯定判断される。ブレーキ情報は、前方の車両がブレーキ操作を行ったときに送信されてくる情報であるが、さらに、先行車両からブレーキ操作を行った車両(以下「ブレーキ車両」という)までの距離情報を含む。ここでブレーキ情報を受信したと判断された場合(S100:YES)、S110へ移行する。一方、ブレーキ情報を受信していないと判断された場合(S100:NO)、S150へ移行する。
なお、ブレーキ車両までの距離情報は、ブレーキ情報を中継した複数台の車両のそれぞれがブレーキ車両までの距離を累積した累積距離であってもよいし、複数台の車両のぞれぞれで算出される車間距離の集合であってもよい。後者の場合、各車間距離の和を、ブレーキ車両までの距離として算出する。ただし、厳密には、ブレーキ車両までの距離には、各車両の長さ(全長)を含めて計算する必要がある。この点、各車両の長さに比較して車間距離が大きくなることに鑑み、車間距離のみからブレーキ車両までの距離を計算することが考えられる。また、各車両の長さを例えば4mなどのデフォルト値として足し合わせることが考えられる。さらにまた、各車両が自身の長さを距離情報に含めて送信することが考えられる。この場合、累積距離を送信する構成では、自身の長さまで足し合わせたものを累積距離として送信するようにしてもよい。
S110では、車間距離を算出する。この処理は、直前を走行する先行車両までの車間距離を算出するものであり、車間距離取得部12から得られる情報を基に算出する。
続くS120では、ブレーキ車両までの距離を算出する。上述したようにブレーキ情報には、先行車両からブレーキ車両までの距離情報が含まれる。そこでここでは、S110にて得られた車間距離に基づき、自車両からブレーキ車両までの距離を算出する。
次のS130では、ブレーキ車両までの距離よりも自車両の現在の車速での制動距離が大きいか否かを判断する。ここでブレーキ車両までの距離よりも自車両の制動距離が大きいと判断された場合(S130:YES)、S140にてブレーキ情報に基づく案内を行うと共にブレーキ情報を後続車両へ中継し、その後、S150へ移行する。ブレーキ情報に基づく案内は、一例として、前方にブレーキ操作をしている車両がある旨を報知するものが挙げられる。一方、自車両の制動距離がブレーキ車両までの距離以下であると判断された場合(S130:NO)、S140の処理を実行せず、S150へ移行する。この場合、ブレーキ情報は破棄されて後続車両へのブレーキ情報の中継は行われない。
S150では、先行車両のストップランプが点灯しているか否かを判断する。この処理は、自車両の直前の先行車両がブレーキ操作を行っているか否かを判断するものである。この判断は、前方カメラ11にて得られる画像を認識することで行われる。ここで先行車両のストップランプが点灯していると判断された場合(S150:YES)、S160へ移行する。一方、先行車両のストップランプが点灯していないと判断された場合(S150:NO)、S160及びS170の処理を実行せずに、ブレーキ情報送信処理を終了する。
S160では、車間距離を算出する。この処理は、直前を走行する先行車両までの車間距離を算出するものであり、車間距離取得部12から得られる情報を基に算出する。
続くS170では、ブレーキ情報を送信する。この処理は、先行車両がブレーキ操作を行ったことにより、先行車両を起点として先行車両のブレーキ情報を送信するものである。また、ブレーキ情報には、S160にて算出した車間距離に基づき、ブレーキ車両である先行車両までの距離情報を含めて送信する。
次に、S20におけるハザード情報送信処理の詳細を、図4のフローチャートに基づいて説明する。ハザード情報送信処理は、上述したブレーキ情報送信処理と同様のものとなっている。
最初のS200では、ハザード情報を受信したか否かを判断する。ここでは、前方カメラ11を介しハザード情報が受信された場合に肯定判断される。ハザード情報は、前方の車両のハザードランプが点滅しているときに送信されてくる情報であるが、さらに、先行車両からハザードランプを点滅している車両(以下「ハザード車両」という)までの距離情報を含む。ここでハザード情報を受信したと判断された場合(S200:YES)、S210へ移行する。一方、ハザード情報を受信していないと判断された場合(S200:NO)、S250へ移行する。
なお、ハザード車両までの距離情報は、ブレーキ車両までの距離情報と同様である。
S210では、車間距離を算出する。この処理は、直前を走行する先行車両までの車間距離を算出するものであり、車間距離取得部12から得られる情報を基に算出する。
続くS220では、ハザード車両までの距離を算出する。上述したようにハザード情報には、先行車両からハザード車両までの距離情報が含まれる。そこでここでは、S210にて得られた車間距離に基づき、自車両からハザード車両までの距離を算出する。
次のS230では、ハザード車両までの距離よりも自車両の現在の車速での制動距離が大きいか否かを判断する。ここでハザード車両までの距離よりも自車両の制動距離が大きいと判断された場合(S230:YES)、S240にてハザード情報に基づく案内を行うと共にハザード情報を後続車両へ中継し、その後、S250へ移行する。ハザード情報に基づく案内は、一例として、前方にハザードランプを点滅させている車両がある旨を報知するものが挙げられる。一方、自車両の制動距離がハザード車両までの距離以下であると判断された場合(S230:NO)、S240の処理を実行せず、S250へ移行する。この場合、ハザード情報は破棄されて後続車両へのハザード情報の中継は行われない。
S250では、先行車両のハザードランプが点滅しているか否かを判断する。この処理は、自車両の直前の先行車両がハザードランプを点滅させているか否かを判断するものである。この判断は、前方カメラ11にて得られる画像を認識することで行われる。ここで先行車両のハザードランプが点滅していると判断された場合(S250:YES)、S260へ移行する。一方、先行車両のハザードランプが点滅していないと判断された場合(S250:NO)、S260及びS270の処理を実行せず、ハザード情報送信処理を終了する。
S260では、車間距離を算出する。この処理は、直前を走行する先行車両までの車間距離を算出するものであり、車間距離取得部12から得られる情報を基に算出する。
続くS270では、ハザード情報を送信する。この処理は、先行車両がハザードランプを点滅させたことにより、先行車両を起点として先行車両のハザード情報を送信するものである。また、ハザード情報には、S260にて算出した車間距離に基づき、ハザード車両である先行車両までの距離情報を含めて送信する。
ここでブレーキ情報送信処理及びハザード情報送信処理に対する理解を容易にするため、具体例を挙げて説明する。なお、ハザード情報送信処理は、ブレーキ情報送信処理と同様の処理であるため、ブレーキ情報送信処理について述べる。
図5(a)に示すように、5台の車両201,202,203,204,205が一列に並んで走行している場合を考える。なお、各車両を特定する必要がある場合、図中の記号A〜Eを用い、A車両201、B車両202、C車両203、D車両204、及び、E車両205と記述する。
このとき、先頭を走行するA車両201のストップランプが点灯すると、B車両202では、先行車両であるA車両201のストップランプの点灯を判断し(図3中のS150:YES)、車間距離を算出して(S160)、ブレーキ車両であるA車両201までの距離情報を含むブレーキ情報を後続車両であるC車両203へ送信する。
C車両203では、B車両202からのブレーキ情報の受信を判断し(図3中のS100:YES)、B車両202との車間距離を算出し(S110)、ブレーキ車両であるA車両201までの距離K1を算出する(S120)。
続いてC車両203では、ブレーキ車両であるA車両201までの距離K1が自車両の現在の速度での制動距離S1よりも大きいか否かを判断する(図3中のS130)。ここでは、C車両203の制動距離S1がA車両201までの距離K1よりも大きいものとする。このときは、自車両の制動距離S1が大きいと判断され(S130:YES)、ブレーキ情報に基づく案内を行うと共に、後続車両であるD車両204へブレーキ情報を中継する(S140)。なお、A車両201までの距離情報を含めて、ブレーキ情報を中継する。
D車両204では、C車両203からのブレーキ情報の受信を判断し(図3中のS100:YES)、C車両203との車間距離を算出し(S110)、ブレーキ車両であるA車両201までの距離K2を算出する(S120)。
続いてD車両204では、ブレーキ車両であるA車両201までの距離K2が自車両の現在の速度での制動距離S2よりも大きいか否かを判断する(図3中のS130)。ここでは、D車両203の制動距離S2がA車両201までの距離K2以下であるものとする。このときは、制動距離S2がA車両201までの距離K2以下であると判断され(S130:NO)、ブレーキ情報に基づく案内やE車両205へのブレーキ情報の中継は行われない。すなわち、ブレーキ情報が破棄される。
このように各車両は、先行車両からブレーキ情報が送信されてきた場合(図3中のS100)、自車両の現在の速度での制動距離がブレーキ車両までの距離よりも大きくなっている場合に(S130:YES)、ブレーキ情報に基づく案内を行うと共にブレーキ情報を後続車両へ中継する(S140)。一方、自車両の現在の速度での制動距離がブレーキ車両までの距離以下である場合は(S130:NO)、ブレーキ情報を破棄する。
また、図5(b)に示すように、B車両202のストップランプが点灯すると、C車両203では、B車両202のストップランプの点灯を判断し(図3中のS150:YES)、車間距離を算出して(S160)、ブレーキ車両であるB車両202までの距離情報を含むブレーキ情報を後続車両であるD車両204へ送信する(S170)。つまり、C車両203は、A車両201を起点とするブレーキ情報を後続車両であるD車両204へ中継するとともに(図3中のS140)、B車両202を起点とするブレーキ情報を後続車両であるD車両204へ送信する(S170)。
このようにブレーキ情報は、起点となるブレーキ車両が異なる場合、別の情報として重畳的に送信される。なお、図5(a)及び(b)に示した例は、ハザード情報についても同様となる。
次に、S30における信号機情報送信処理を、図6のフローチャートに基づいて説明する。
最初のS300では、信号機情報を受信したか否かを判断する。ここでは、前方カメラ11を介し信号機情報が受信された場合に肯定判断される。信号機情報は、前方の信号機が赤であるのか青であるのかの情報であるが、さらに、前方の信号機までの距離情報を含む。ここで信号機情報を受信したと判断された場合(S300:YES)、S310へ移行する。一方、信号機情報を受信していないと判断された場合(S300:NO)、S360へ移行する。
S310では、車間距離を算出する。この処理は、直前を走行する先行車両までの車間距離を算出するものであり、車間距離取得部12から得られる情報を基に算出する。
続くS320では、信号機を跨いだか否かを判断する。この処理は、対象となっている信号機と自車両との間に別の信号機が存在するか否かを判断するものである。例えば、前方カメラ11からの画像で信号機の存在が認識された場合に、当該画像から分かる信号機までの距離とS310にて算出された先行車両との車間距離を比較し、信号機までの距離が小さい場合に肯定判断する。ここで信号機を跨いだと判断された場合(S320:YES)、S360へ移行する。この場合、信号機情報は破棄されて後続車両への信号機情報の中継は行われない。一方、信号機を跨いでいないと判断された場合(S320:NO)、S330へ移行する。
続くS330では、信号機までの距離を算出する。上述したように信号機情報には、先行車両から信号機までの距離情報が含まれる。そこでここでは、S310にて得られた車間距離に基づき、自車両から信号機までの距離を算出する。
次のS340では、信号機までの距離よりも自車両の現在の車速での制動距離が大きいか否かを判断する。ここで信号機までの距離よりも自車両の制動距離が大きいと判断された場合(S340:YES)、S350にて信号機情報に基づく案内を行うと共に信号機情報を後続車両へ中継し、その後、S360へ移行する。信号機情報に基づく案内は、一例として、前方の信号機が赤であるか青であるかを報知するものが挙げられる。一方、自車両の制動距離が信号機までの距離以下であると判断された場合(S340:NO)、S350の処理を実行せず、S360へ移行する。この場合、信号機情報は破棄されて後続車両への信号機情報の中継は行われない。
S360では、前方に信号機があるか否かを判断する。この処理は、自車両の直前に信号機があるか否かを判断するものである。この判断は、S320と同様に行うことが可能である。ここで前方に信号機があると判断された場合(S360:YES)、S370へ移行する。一方、前方に信号機がないと判断された場合(S360:NO)、S370の処理を実行せず、信号機情報送信処理を終了する。
S370では、信号機情報を送信する。この処理は、自車両の直前に信号機が存在することにより、自車両を起点として信号機情報を送信するものである。また、信号機情報には、信号機までの距離情報を含めて送信する。
ここで信号機情報送信処理に対する理解を容易にするため、具体例を挙げて説明する。
図7に示すように、4台の車両201,202,203,204が一列に並んで走行している場合を考える。なお、各車両を特定する必要がある場合、図中の記号A〜Dを用い、A車両201、B車両202、C車両203、及び、D車両204と記述する。
このとき、A車両201では、前方に信号機があるか否かを判断する(図6中のS360)。A車両201では信号機があると判断されて(S360:YES)、信号機までの距離情報を含む信号機情報が後続車両であるB車両202へ送信される(S370)。
B車両202では、A車両201からの信号機情報の受信を判断し(図6中のS300:YES)、A車両201との車間距離を算出し(S310)、このときは信号機を跨いでいないため(S320:NO)、信号機までの距離Kを算出する(S330)。
続いてB車両202では、信号機までの距離Kが自車両の現在の速度での制動距離Sよりも大きいか否かを判断する(図6中のS340)。ここでは、B車両202の制動距離Sが信号機までの距離Kよりも大きいため(S340:YES)、信号機情報に基づく案内を行うと共に、後続車両であるC車両203へ信号機情報を中継する(S350)。ここで仮に、B車両202の制動距離Sが信号機までの距離K以下である場合(S340:NO)、信号機情報は破棄される。
C車両203では、B車両202からの信号機情報の受信を判断し(図6中のS300:YES)、B車両202との車間距離を算出する(S310)。このときは、信号機情報が別の信号機を跨いで送信されているため(S320:YES)、信号機情報は破棄される。
このように各車両は、先行車両から信号機情報が送信されてきた場合(図6中のS300)、自車両の現在の速度での制動距離が信号機までの距離よりも大きくなっている場合に(S340:YES)、信号機情報に基づく案内を行うと共に信号機情報を後続車両へ中継する(S350)。一方、自車両の現在の速度での制動距離が信号機までの距離以下である場合は(S340:NO)、ブレーキ情報を破棄する。
また、C車両203は、前方に信号機があることを判断し(図6中のS360:YES)、信号機までの距離情報を含む信号機情報を後続車両であるD車両204へ送信する(S370)。
このように信号機情報は、起点となる信号機が異なる場合、信号機を跨いだ時点で破棄される。
次に、S40における右左折情報送信処理を、図8のフローチャートに基づいて説明する。
最初のS400では、右左折情報を受信したか否かを判断する。ここでは、前方カメラ11を介し右左折情報が受信された場合に肯定判断される。右左折情報は、前方の交差点に差し掛かる車両が右左折をするか否かを示す情報であり、目的地までのルート設定がなされている場合に、当該ルートに基づいて送信されてくる。ここで右左折情報を受信したと判断された場合(S400:YES)、S410へ移行する。一方、右左折情報を受信していないと判断された場合(S400:NO)、S440へ移行する。
S410では、交差点を跨いだか否かを判断する。この処理は、対象となっている交差点と自車両との間に別の交差点が存在するか否かを判断するものである。例えば、上記右左折情報に交差点を示す交差点情報が含まれることを前提に、位置検出部13にて得られる自車両の現在位置を地図情報入力部14から入力される地図データ上にマッピングすることで、自車両の前方に別の交差点が存在するか否かを判断する。ここで交差点を跨いだと判断された場合(S410:YES)、S440へ移行する。この場合、右左折情報は破棄されて後続車両への右左折情報の中継は行われない。一方、交差点を跨いでいないと判断された場合(S410:NO)、S420へ移行する。
S420では、対象となっている交差点を自車両が右左折するか否かを判断する。この処理は、自車両において目的地までのルート設定がなされている前提の下、右左折情報の対象となっている交差点で自車両が右折又は左折するか否かを判断するものである。ここで対象交差点を右左折すると判断された場合(S420:YES)、右左折情報の中継は行わず、S450にて自車両を起点とする新たな右左折情報を送信し、その後、右左折情報送信処理を終了する。一方、対象交差点を右左折しないと判断された場合(S420:NO)、S430にて右左折情報に基づく案内を行うと共に右左折情報を後続車両へ中継し、その後、S440へ移行する。右左折情報に基づく案内は、一例として、前方の交差点を右左折する車両があることを報知するものが挙げられる。
S440では、前方の交差点を自車両が右左折するか否かを判断する。この処理は、自車両において目的地までのルート設定がなされている前提の下、受信される右左折情報とは別に、前方の交差点で自車両が右折又は左折するか否かを判断するものである。ここで前方交差点を右左折すると判断された場合(S440:YES)、S450へ移行する。一方、前方交差点を右左折しないと判断された場合(S440:NO)、S450の処理を実行せず、右左折情報送信処理を終了する。
S450では、右左折情報を送信する。この処理は、自車両が前方の交差点を右左折することにより、自車両を起点として右左折情報を送信するものである。また、右左折情報には、右左折の対象となる交差点情報を含めて送信する。
ここで右左折情報送信処理に対する理解を容易にするため、具体例を挙げて説明する。
図9に示すように、5台の車両201,202,203,204,205が一列に並んで走行している場合を考える。なお、各車両を特定する必要がある場合、図中の記号A〜Eを用い、A車両201、B車両202、C車両203、D車両204、及び、E車両205と記述する。
このとき、A車両201では、目的地までのルートが設定されており、前方の交差点を右折するため(図8中のS440:YES)、対象となる交差点情報を含む右左折情報を後続車両であるB車両202へ送信する(S450)。
B車両202では、A車両201からの右左折情報の受信を判断し(図8中のS400:YES)、交差点を跨いだか否かを判断する(S410)。ここでは交差点を跨いでいないため(S410:NO)、次に対象交差点を右左折するか否かを判断する(S420)。B車両202が対象交差点を右左折しない場合(S420:NO)、右左折情報に基づく案内を行うと共に、後続車両であるC車両203へ右左折情報を中継する(S430)。これによりB車両202は、図中に二点鎖線で示すような進路変更を行うことが考えられる。
C車両203では、B車両202からの右左折情報の受信を判断し(図8中のS400:YES)、交差点を跨いだか否かを判断する(S410)。ここでは交差点を跨いでいないため(S410:NO)、次に対象交差点を右左折するか否かを判断する(S420)。C車両203が対象交差点を右折する場合(S420:YES)、右左折情報は破棄される。一方、C車両203が対象交差点を右左折しない場合(S420:NO)、右左折情報に基づく案内を行うと共に、後続車両であるD車両204へ右左折情報を中継する(S430)。
C車両203が右左折情報を中継した場合、D車両204では、C車両203からの右左折情報の受信を判断し(図8中のS400:YES)、交差点を跨いだか否かを判断する(S410)。ここでは交差点を跨いでいるため(S410:YES)、右左折情報は破棄される。
また、D車両204は、前方の交差点を右折する場合(図8中のS440:YES)、後続車両であるE車両205へ交差点情報を含む右左折情報を送信する(S450)。
このように右左折情報は、対象となる交差点で自車両が右左折をする場合、あるいは、交差点を跨いだ場合に、破棄される。
次に、S50における速度情報送信処理を、図10のフローチャートに基づいて説明する。
最初のS500では、速度情報を受信したか否かを判断する。ここでは、前方カメラ11を介し速度情報が受信された場合に肯定判断される。速度情報は、先行車両の速度を示す情報である。ここで速度情報を受信したと判断された場合(S500:YES)、S510へ移行する。一方、速度情報を受信していないと判断された場合(S500:NO)、S520へ移行する。
S510では、速度情報に基づく処理を行う。この処理は、例えば先行車両に追従する追従制御である。
S520では、車速取得部15を介し、自車の速度を取得する。
続くS530では、速度情報を送信する。この処理は、自車両の速度を速度情報として後続車両へ送信するものである。
このように、速度情報に関しては、中継処理は行わず、先行車両の速度を取得する処理となる。
次に、本実施形態の通信装置1が奏する効果を説明する。
本実施形態では、通信装置1が、先行車両から光の明滅によって送信される走行関連情報を受信する前方カメラ11と、後続車両へ光の明滅によって走行関連情報を送信するテールランプ16と、テールランプ16にて受信された走行関連情報に基づく制御を行う制御部10と、を備えている。
このとき、制御部10の判定手段10aが、先行車両から受信した走行関連情報の後続車両への中継を行うか否かを判定し、判定手段10aによる判定結果に基づき、中継手段10bがテールランプ16を介して走行関連情報を後続車両へ中継する。
つまり、受信した走行関連情報のすべてを後続車両へ中継するのではなく、中継を行うか否かを都度判定して、後続車両へ中継するのである。これにより、前方車両にて得られる情報を後続車両に対し光の明滅を利用して通信する際、通信帯域を極力上回らないようにすることができる。
走行関連情報は、ブレーキ情報、ハザード情報、及び、信号機情報という前方車両の制動に関連する制動情報として具現化される。このとき、本実施形態では、自車の制動距離に基づいて中継を行うか否かを判定する(図3中のS130,図4中のS230,図6中のS340)。すなわち、判定手段10aは、走行関連情報が前方を走行する前方車両の制動に関する制動情報である場合、自車両の制動距離に基づいて中継を行うか否かを判定する。これにより、追突防止という観点から有用性が大きいとされた情報を後続車両へ中継することができる。
具体的には、ブレーキ情報を受信した場合(図3中のS100:YES)、先行車両との車間距離を算出し(S110)、ブレーキ車両までの距離を算出する(S120)。そして、ブレーキ車両までの距離よりも自車の現在の速度での制動距離が大きい場合に(S130:YES)ブレーキ情報を後続車両へ中継し(S140)、自車の現在の速度での制動距離がブレーキ車両までの距離以下である場合(S130:NO)、ブレーキ情報を破棄する。すなわち、判定手段10aは、制動情報が前方車両のブレーキ操作を示すブレーキ情報である場合、ブレーキ情報に基づいて前方車両までの距離に準ずる基準距離を特定し、基準距離及び自車両の制動距離に基づいて中継を行うか否かを判定する。これにより、追突防止という観点から有用性が大きいとされたブレーキ情報を後続車両へ中継することができる。一方で、有用性が小さいとされたブレーキ情報は破棄されるため、通信帯域を極力上回らないようにすることができる。
なお、「前方車両までの距離に準ずる基準距離」としたのは、厳密な意味でのブレーキ車両までの距離でなくてもよいためである。また、「自車両の制動距離に基づいて」としたのは、本実施形態のように自車両の制動距離そのものを用いる場合の他、制動距離に係数Nを乗じたものを用いてもよいためである。
また具体的には、ハザード情報を受信した場合(図4中のS200:YES)、先行車両との車間距離を算出し(S210)、ハザード車両までの距離を算出する(S220)。そして、ハザード車両までの距離よりも自車の現在の速度での制動距離が大きい場合に(S230:YES)ハザード情報を後続車両へ中継し(S240)、自車の現在の速度での制動距離がハザード車両までの距離以下である場合(S230:NO)、ハザード情報を破棄する。すなわち、判定手段10aは、制動情報が前方車両のハザードランプの点滅を示すハザード情報である場合、ハザード情報に基づいて前方車両までの距離に準ずる基準距離を特定し、基準距離及び自車両の制動距離に基づいて中継を行うか否かを判定する。これにより、追突防止という観点から有用性が大きいとされたハザード情報を後続車両へ中継することができる。一方で、有用性が小さいとされたハザード情報は破棄されるため、通信帯域を極力上回らないようにすることができる。
なお、ブレーキ情報の場合と同様、厳密な意味でのハザード車両までの距離でなくてもよく、また、制動距離に係数Nを乗じたものを用いてもよい。
さらにまた具体的には、信号機情報を受信した場合(図6中のS300:YES)、先行車両との車間距離を算出し(S310)、信号機までの距離を算出する(S330)。そして、信号機までの距離よりも自車の現在の速度での制動距離が大きい場合に(S340:YES)信号機情報を後続車両へ中継し(S350)、自車の現在の速度での制動距離が信号機までの距離以下である場合(S340:NO)、信号機情報を破棄する。すなわち、判定手段10aは、制動情報が前方の信号機の状態を示す信号機情報である場合、信号機情報に基づいて信号機までの距離に準ずる基準距離を特定し、基準距離及び自車両の制動距離に基づいて中継を行うか否かを判定する。これにより、追突防止という観点から有用性が大きいとされた信号機情報を後続車両へ中継することができる。一方で、有用性が小さいとされた信号機情報は破棄されるため、通信帯域を極力上回らないようにすることができる。
なお、ブレーキ情報及びハザード情報の場合と同様、厳密な意味での信号機までの距離でなくてもよい。例えば信号機の設置された交差点までの距離としてもよい。また、制動距離に係数Nを乗じたものを用いてもよい。
さらに、信号機情報の場合、別の信号機を跨いで送信されたか否かが判断され(図6中のS320)、別の信号機を跨いで送信された場合(S320:YES)、信号機情報が破棄される。すなわち、判定手段10aは、信号機情報の対象となる対象信号機よりも手前に別の信号機が存在する場合、中継を行わないと判定する。これにより、追突防止という観点から有用性が小さいとされた信号機情報は破棄されるため、通信帯域を極力上回らないようにすることができる。
また、走行関連情報は、右左折情報という前方車両の交差点における走行ルートを示すルート情報として具現化される。このとき、本実施形態では、自車の走行ルートに基づいて中継を行うか否かを判定する(図8中のS420)。すなわち、制御部10は、目的地までの走行ルートを設定する設定手段10eをさらに備え、判定手段10aは、走行関連情報が前方を走行する前方車両の交差点での走行ルートを示すルート情報である場合、当該交差点における自車両の走行ルートに基づいて中継を行うか否かを判定する。これにより、スムーズな走行の実現という観点から有用性が大きいとされた情報を後続車両へ中継することができる。
具体的には、右左折情報を受信した場合(図8中のS400:YES)、自車両が対象交差点を右左折するか否かを判断する(S420)。そして、自車両が対象交差点を右左折しない場合に(S420:NO)右左折情報を後続車両へ中継し(S430)、自車両が対象交差点を右左折する場合は(S420:YES)、右左折情報を破棄する。すなわち、判定手段10aは、ルート情報が交差点における右折及び左折の少なくとも一方を示す右左折情報である場合、当該右左折情報に基づいて交差点を特定し、交差点において自車両が右左折を行う場合、中継を行わないと判定する。これにより、スムーズな走行の実現という観点から有用性が大きいとされた右左折情報を後続車両へ中継することができる。一方で、有用性が小さいとされた右左折情報は破棄されるため、通信帯域を極力上回らないようにすることができる。
さらに、右左折情報の場合、別の交差点を跨いで送信されたか否かが判断され(図8中のS410)、別の交差点を跨いで送信された場合(S410:YES)、右左折情報が破棄される。すなわち、判定手段10aは、右左折情報の対象となる対象交差点よりも手前に別の交差点が存在する場合、中継を行わないと判定する。これにより、スムーズな走行の実現という観点から有用性が小さいとされた右左折情報は破棄されるため、通信帯域を極力上回らないようにすることができる。
さらにまた、走行関連情報は、先行車両の速度情報として具現化される。このとき、本実施形態では、後続車両への中継を行わない(図10参照)。すなわち、判定手段10aは、走行関連情報が先行車両の速度を示す速度情報である場合、中継を行わないと判定する。これにより、隊列走行の実現という観点から速度情報は後続車両一台に送信されることになり、通信帯域を極力上回らないようにすることができる。
また、本実施形態の通信装置は、ストップランプの点灯を判断するとブレーキ情報を送信する(図3中のS150:YES,S170)。また、ハザードランプの点滅を判断するとハザード情報を送信する(図4中のS250:YES,S270)。さらにまた、前方に信号機があると信号機情報を送信する(図6中のS360:YES,S370)。また、前方交差点を右左折する場合に右左折情報を送信する(図8中のS440:YES,S450)。さらにまた、自車の速度を取得して速度情報を送信する(図10中のS520,S530)。すなわち、制御部10は、自車両に関する自車両走行関連情報を取得する取得手段10cと、取得手段にて取得された自車両走行関連情報を走行関連情報として後続車両へ送信する送信手段10dとを有している。これにより、情報の中継だけでなく、起点となる情報送信を行うことができる。なお、ストップランプの点灯やハザードランプの点滅については、後続車両が判断するのであるが、ストップランプやハザードランプを点灯させた先行車両が、ここでいう「自車両」に相当する。
以上、本発明は、上述の実施形態に何ら限定されるものではなく、その技術的範囲を逸脱しない限りにおいて、種々なる形態で実施できる。
(イ)上記実施形態において信号機情報は前方の信号機が赤であるのか青であるのかを示す情報としたが、追突防止という観点から、停止信号である「赤」の場合を示す情報としてもよい。
同様に、右左折情報には右左折の両方が含まれるが、左側通行を前提とすれば、優先度が低くスムーズな走行の妨げとなる可能性が高い「右折」に限定した情報としてもよい。また、右側通行を前提とすれば、優先度が低くスムーズな走行の妨げとなる可能性が高い「左折」に限定した情報としてもよい。
さらにまた、走行ルートに基づくルート情報の一例として右左折情報を挙げたが、方向指示器(ウインカ)の点滅を検出して右左折情報を取得するようにしてもよい。
(ロ)上記実施形態では、現在の速度における自車両の制動距離を用いているが、制限速度を遵守する場合には制限速度における制動距離が最大となるため、一律に制限速度における制動距離を用いてもよい。この場合、車速取得部15を省略することができる。
(ハ)上記実施形態では、ブレーキ車両の後続車両がストップランプの点灯を判断してブレーキ情報を送信していた(図3中のS150:YES,S170)。これに対し、ブレーキ車両自身が、ブレーキ操作があったことを検知し、後続車両へブレーキ情報を送信するようにしてもよい。
同様に、上記実施形態では、ハザード車両の後続車両がハザードランプの点滅を判断してハザード情報を送信していた(図4中のS250:YES,S270)。これに対し、ハザード車両自身が、ハザードランプの点滅を検知し、後続車両へハザード情報を送信するようにしてもよい。
1…通信装置、10…制御部、10a…判定手段、10b…中継手段、10c…取得手段、10d…送信手段、10e…設定手段、11…前方カメラ、12…車間距離取得部、13…位置検出部、14…地図情報入力部、15…車速取得部、16…テールランプ、17…案内部、100,101,102,201,202,203,204,205…車両

Claims (11)

  1. 先行車両から光の明滅によって送信される走行関連情報を受信する受信部(11)と、
    後続車両へ光の明滅によって前記走行関連情報を送信する送信部(16)と、
    前記受信部にて受信された前記走行関連情報に基づく制御を行う制御部(10)と、
    を備えた通信装置(1)であって、
    前記制御部は、
    前記走行関連情報の前記後続車両への中継を行うか否かを判定する判定手段(10a)と、
    前記判定手段による判定結果に基づき、前記送信部を介して前記走行関連情報を前記後続車両へ中継する中継手段(10b)と、を有していること
    を特徴とする通信装置。
  2. 請求項1に記載の通信装置において、
    前記制御部は、
    自車両に関する自車両走行関連情報を取得する取得手段(10c)と、
    前記取得手段にて取得された前記自車両走行関連情報を前記走行関連情報として後続車両へ送信する送信手段(10d)と、を有していること
    を特徴とする通信装置。
  3. 請求項1又は2に記載の通信装置において、
    前記判定手段は、前記走行関連情報が前方を走行する前方車両の制動に関する制動情報である場合、自車両の制動距離に基づいて前記中継を行うか否かを判定すること(S130,S230,S340)
    を特徴とする通信装置。
  4. 請求項3に記載の通信装置において、
    前記判定手段は、前記制動情報が前記前方車両のブレーキ操作を示すブレーキ情報である場合、前記ブレーキ情報に基づいて前記前方車両までの距離に準ずる基準距離を特定し、前記基準距離及び前記自車両の制動距離に基づいて前記中継を行うか否かを判定すること(S130)
    を特徴とする通信装置。
  5. 請求項3又は4に記載の通信装置において、
    前記判定手段は、前記制動情報が前記前方車両のハザードランプの点滅を示すハザード情報である場合、当該ハザード情報に基づいて前記前方車両までの距離に準ずる基準距離を特定し、前記基準距離及び前記自車両の制動距離に基づいて前記中継を行うか否かを判定すること(S230)
    を特徴とする通信装置。
  6. 請求項3〜5のいずれか一項に記載の通信装置において、
    前記判定手段は、前記制動情報が前方の信号機の状態を示す信号機情報である場合、当該信号機情報に基づいて前記信号機までの距離に準ずる基準距離を特定し、前記基準距離及び前記自車両の制動距離に基づいて前記中継を行うか否かを判定すること(S340)
    を特徴とする通信装置。
  7. 請求項6に記載の通信装置において、
    前記判定手段は、前記信号機情報の対象となる対象信号機よりも手前に別の信号機が存在する場合、前記中継を行わないと判定すること(S320)
    を特徴とする通信装置。
  8. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の通信装置において、
    前記制御部は、目的地までの走行ルートを設定する設定手段(10e)をさらに備え、
    前記判定手段は、前記走行関連情報が前方を走行する前方車両の交差点での前記走行ルートを示すルート情報である場合、当該交差点における自車両の走行ルートに基づいて前記中継を行うか否かを判定すること(S420)
    を特徴とする通信装置。
  9. 請求項8に記載の通信装置において、
    前記判定手段は、前記ルート情報が前記交差点における右折及び左折の少なくとも一方を示す右左折情報である場合、当該右左折情報に基づいて前記交差点を特定し、前記交差点において自車両が右左折を行う場合、前記中継を行わないと判定すること(S420)
    を特徴とする通信装置。
  10. 請求項9に記載の通信装置において、
    前記判定手段は、前記右左折情報の対象となる対象交差点よりも手前に別の交差点が存在する場合、前記中継を行わないと判定すること(S410)
    を特徴とする通信装置。
  11. 請求項1〜10のいずれか一項に記載の通信装置において、
    前記判定手段は、前記走行関連情報が先行車両の速度を示す速度情報である場合、前記中継を行わないと判定すること(S500)
    を特徴とする通信装置。
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