JP2016131284A - 車車間通信装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】妨害物検出部(54)は、車車間通信を妨害する妨害物の存在および位置を検出する。基準位置検出部(52)は、車車間通信により受信した通信パケットの送信元である送信元車両の位置を基準位置として検出する。転送実施部(55,56)は、基準位置検出部により検出された基準位置を始点として妨害物検出部で検出された位置を表した妨害物位置ベクトル、および基準位置を始点として自車両の位置を表した自車両位置ベクトルの成す角度が予め設定された閾値角度以下である場合に、送信元車両から受信した通信パケットの転送を実施する。
【選択図】図1
Description
[1.第1実施形態]
[1.1.構成]
無線通信装置1は、車両に搭載され、他の車両に搭載された通信装置との間で無線通信(以下、車車間通信という)を行う。この無線通信には、所定フォーマットの通信パケットが使用される。
受信部4は、RF部2から出力される受信信号を復調して通信パケットを生成し、その通信パケットを通信制御部5に出力する。なお、受信部4は、受信信号のSINRやEVMを測定する機能を備えており、その測定結果も通信制御部5に出力する。
車両データ収集部53は、車内LANを介して挙動データや位置データを繰り返し取得して、自車両データ記憶部61の記憶内容を随時更新する。
次に、転送判定部55が実行する処理を、図2のフローチャートを用いて説明する。本処理は、受信部4から通信パケットが出力される毎に起動する。
次に、転送実施部56が実行する処理を、図5のフローチャートを用いて説明する。本処理は、転送判定部55から転送指令が出力され、且つ、本処理が既に起動中でない場合に起動する。
[1.3.効果]
以上説明したように、送信元車両の位置を基準とした妨害車両位置ベクトルV1と自車両位置ベクトルV2の成す角度θが閾値角度θth以下の場合に、送信元車両から受信した通信パケット(但し、オリジナルパケットのみ)を転送する。このため、送信元車両から提供される情報を、妨害車両に頼ることなく、その周囲の車両に万遍なく提供することができる。しかも転送を実施する車両が、上述の角度θの条件を満たすものに限定されるため、重複した転送を抑制することができる。また、転送パケットを一つずつ処理するのではなく、タイマーがタイムアウトするまでに受信した転送を要するパケットをまとめて転送するため、転送遅延を削減することができる。
第2実施形態は、基本的な構成は第1実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。
次に第2実施形態の無線通信装置1が、第1実施形態の転送判定部55での処理(図2)に代えて実行する処理を、図6のフローチャートを用いて説明する。なお、本実施形態での転送判定部55の処理は、図2に示したフローチャートにS162,S164を追加している以外は、前述のものと全く同様である。
S162では、妨害車両位置ベクトルの絶対値|V1|、即ち、送信元車両から妨害車両までの距離が、予め設定された距離閾値TH以下であるか否かを判断する。距離閾値THは、車両同士が互いの挙動の影響を受ける可能性が極めて低くなる距離に設定すればよく、例えば200m程度に設定することが考えられる。
以上説明したように、本実施形態では、両位置ベクトルV1,V2が成す角度θだけでなく両位置ベクトルの絶対値|V1|,|V2|も用いて、必要以上に遠くまで通信パケットが伝搬されることを抑制している。このため、不要な転送がより抑制されるため、効率のよい転送を実現することができる。
第3実施形態は、基本的な構成は第1実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。
通信制御部5は、先に説明した各部51〜56に加えて、図1中一点鎖線で示すように、転送車両カウント部57を備える。
転送車両カウント部57は、予め設定された一定時間の間に受信した転送パケットの数をカウントし、そのカウント値によって、転送車両台数記憶部64の記憶内容を一定時間毎に更新する。なお、受信した通信パケットが転送パケットであるか否かの判断は、通信パケットのヘッダ領域に示された転送情報を参照して行う。
第3実施形態の転送実施部56が、第1実施形態の転送実施部56での処理(図5)に代えて実行する処理を、図7のフローチャートを用いて説明する。なお、本実施形態における転送実施部56の処理は、図5のフローチャートのS200を追加している以外は、前述のものと全く同様である。
以上説明したように、本実施形態では、転送車両の台数に応じて、転送車両の台数が多いほどタイマーの設定時間が短くなるように設定している。つまり、転送車両が多数存在する場合は、自車両にて転送すべきパケットがリジェクトされたとしても他車両によって転送される可能性が高いため、タイマーの設定時間を短くすることによって、転送パケットの転送遅延を短くすることができる。また、転送車両が少数しか存在しない場合は、タイマーの設定時間を長くすることによって、転送すべきパケットがリジェクトされることを抑制することができる。
第4実施形態は、基本的な構成は前述の実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。
本実施形態において受信部4は、受信信号を復調すると共に、EVM(エラーベクトル振幅:Error Vector Magnitude)を求め、このEVMからSINRを算出し、更に、通信パケットの受信中にSINRが予め設定された閾値(例えば10dB)以上変化した場合に干渉の発生を表す干渉情報(図1中の一点鎖線の矢印参照)を通信制御部5に出力する機能を備えている。SNIRは、図8に示すように、干渉が発生していなければ、図中の無干渉区間のように大きな値となり、干渉が発生していれば、図中の被干渉区間のように小さな値となる。なお、EVMを算出する方法やEVMからSINRを算出する方法は周知であるため、ここでは説明を省略する。
転送判定部55では、図2または図6に示したフローチャートのいずれを採用してもよい。但し、S110ではオリジナルパケットであるか否かに加えて、干渉情報により干渉が発生しているか否かを判断する。そして、オリジナルパケットであり且つ干渉が発生している場合にS120に移行する。
以上説明したように、本実施形態によれば、妨害車両との位置関係だけでなく、実際に干渉が発生していることを、転送を実施する条件としているため、不要な転送をより一層削減することができる。
第5実施形態は、基本的な構成は第1実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。
本実施形態において受信部4は、受信信号を復調すると共に、受信電力Peを計測し、その計測結果を通信制御部5に出力する機能(図1中の点線の矢印参照)を備えている。
記憶部6は、図1中に点線で示すように、電力差データ生成部58で生成される電力差データを記憶する電力差データ記憶部65を備える。
[5.2.1.電力差データ生成処理]
電力差データ生成部58が実行する処理を、図9のフローチャートを用いて説明する。なお、本処理は、通信パケットを受信する毎に起動する。
続くS350では、S340で求めた受信電力差Pdを、計測値Peの対象となった通信パケットの送信元車両と対応づけて電力差データ記憶部65に記憶して本処理を終了する。
妨害車両検出部54が、第1実施形態で説明した処理に代えて実行する処理を、図10のフローチャートを用いて説明する。なお、本処理は、通信パケットの送信周期以上の長さに設定された所定周期で定期的に実行される。
[5.3.効果]
以上説明したように、本実施形態では、妨害車両の検出を、通信パケットの受信電力を用いて行っているため、妨害車両が車車間通信装置を非搭載、且つ転送車両が車載カメラを非搭載である場合でも、転送車両にて妨害車両を検出することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得る。
(2)上記実施形態における一つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分散させたり、複数の構成要素が有する機能を一つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加または置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。
Claims (7)
- 車両に搭載され他車両との車車間通信を実行する車車間通信装置(1)において、
前記車車間通信を妨害する妨害物の存在および位置を検出する妨害物検出部(54)と、
前記車車間通信により受信した通信パケットの送信元である送信元車両の位置を基準位置として検出する基準位置検出部(52)と、
前記基準位置検出部により検出された基準位置を始点として前記妨害物検出部で検出された位置を表した妨害物位置ベクトル、および前記基準位置を始点として自車両の位置を表した自車両位置ベクトルの成す角度が予め設定された閾値角度以下である場合に、前記送信元車両から受信した前記通信パケットの転送を実施する転送実施部(55,56)と、
を備えることを特徴とする車車間通信装置。 - 前記転送実施部は、
前記妨害物位置ベクトルおよび自車両位置ベクトルの絶対値が、いずれも予め設定された範囲内である場合に、前記通信パケットの転送を許可することを特徴とする請求項1に記載の車車間通信装置。 - 前記通信パケットには、前記情報源である車両からのオリジナルパケットか、前記通信パケットを転送した転送車両からの転送パケットかを識別する転送情報が含まれており、
前記転送実施部は、前記オリジナルパケットを転送対象とすることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車車間通信装置。 - 前記通信パケットの転送情報に基づき、自車両の周囲の予め設定された範囲内に存在する前記転送車両の台数を検出する転送車両検出部(57)を備え、
前記転送実施部は、
前記転送車両検出部で検出した転送車両の台数に応じて監視時間を設定し、設定された監視時間毎に前記通信パケットの転送を実施し、且つ、前記転送車両検出部で検出された転送車両の台数が多いほど監視時間を短く設定することを特徴とする請求項3に記載の車車間通信装置。 - 受信した通信パケットが干渉の影響を受けているか否かを判断する干渉判断部(58,54)を備え、
前記転送実施部は、前記干渉判断部により干渉の影響を受けていると判断された通信パケットの転送を許可することを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の車車間通信装置。 - 前記干渉判定部は、
受信した通信パケットの受信電力を計測した計測値を取得する計測値取得部(58:S330)と、
前記計測値取得部の計測対象となった通信パケットの送信元車両と自車両との距離から受信電力の理論値を求める理論値算出部(58:S310〜S320)と、
前記計測値と前記理論値との差を求める電力差算出部(58:S340)と、
前記電力部算出部で算出された電力差が予め設定された電力差閾値以上である通信パケットの割合が、予め設定された判定閾値以上となるエリアが存在する場合に、該エリアと自車両の間に妨害物が存在すると判断する判断部(54:S410〜S440)と、
を備えることを特徴とする請求項5に記載の車車間通信装置。 - 前記妨害車両検出部は、予め設定されたサイズより大きい車両を前記妨害物として検出することを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の車車間通信装置。
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