JP2020008943A - 車両に対する車両の識別と検知方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】領域内にある車両間の相互位置関係を正確に測る、車両に対する車両の識別と検知方法及びその装置を提供すること。【解決手段】本車両の所在平面上で本車両の中心に対称する複数個の異なる通信方向において、近隣車両から高周波信号で送出される通信要求を受信するステップと、受信された通信要求の通信方向に基づいて、通信要求を送出した近隣車両に対して本車両の識別情報を高周波信号で応答するステップと、前記複数個の通信方向に、時分割ポーリング方式または同時通信方式により高周波信号で通信要求を送出するステップと、 近隣車両から高周波信号で応答される識別情報を受信するステップとを含み、記識別情報の内容は、少なくとも本車両の個車情報と、本車両に受信された前記通信要求の通信方向の方向情報と、本車両の走行パラメータ情報とを含む。【選択図】図３

Description

本発明は、車両の能動式安全技術に係り、特に能動的な安全技術によって事故を予防する車両に対する車両の識別と検知方法及びその装置に関する。

車両使用者あるいは製造メーカーにとって、安全は最も重視される課題の一つであり、車両安全性に関する技術は、おおよそ能動式安全技術と、受動式安全技術とに分類することができる。受動式安全技術は、車両に事故が発生した後に傷害を軽減するための技術である一方、能動式安全技術は、各種の電気感応装置または検知装置に運用され、発生可能な危険を予め検知と判断してから、機械的自動制御を通じて車両の運行期間に危険が発生するのを予防するものである。

現在、既に数多くの車両の能動式安全技術が、市販の車両に実際に使用されており、例えば、アンチロック・ブレーキ・システム（Ａｎｔｉ−ｌｏｃｋ Ｂｒｅａｋｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ，ＡＢＳ）、トラクション・コントロール・システム（Ｔｒａｃｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ，ＴＲＣ）、エレクトロニック・スタビリティ・コントロール・システム（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ，ＥＳＣ）、車線逸脱警告システム（Ｌａｎｅ Ｄｅｐａｒｔｕｒｅ Ｗａｒｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ，ＬＤＷＳ）、アダプティブ・クルーズ・コントロール・システム（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ，ＡＣＣ）や自動緊急ブレーキシステム（Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ Ｂｒａｋｉｎｇ，ＡＥＢ）などが提案されている。これらの技術は、主にレーザ、マイクロ波レーダーや画像認識技術を使用して車両と車両との間の能動的な検知を実現するものである。

車両の安全性は間断なく改良が進められている他、無人車あるいは自動運転を実現することも現今の車両製造者が努力する目標の一つである。無人車あるいは自動運転を実現するキー技術は、環境感知、航法測位、経路選定、意思決定制御などを含む。
前述した能動式安全技術では、数多くの成熟した検知技術を有するにもかかわらず、依然として最後の２０メートルの近距離内での複雑な相対位置、角度と距離、及び車両と車両との間の通信、並びに自動折衝運行続行または折衝減速停止の機能を実現することができず、現在の車両の測位技術は、主に全球測位システム（ＧＰＳ）を通じて実現される。
しかし、一般民間用のＧＰＳの測位精度に限界があり、約５メートル（Ｍ）の精度までしか達せず、依然として無人車または自動運転により高精度の要求を満たすことはできなかった。

本発明が解決しようとする課題は、領域内にある車両間の相互位置関係を正確に測り、これにより車両の能動における安全制御を支援することができ、または自動運転に必要なデータを提供することができる、車両に対する車両の識別と検知方法及びその装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の車両に対する車両の識別と検知方法は、本車両の所在平面上で本車両の中心に対称する複数個の異なる通信方向において、近隣車両から高周波信号で送出される通信要求を受信するステップと、本車両に受信された前記通信要求の通信方向に基づいて、前記通信要求を送出した近隣車両に対して本車両の識別情報を高周波信号で応答するステップと、本車両の所在平面上で本車両の中心に対称する複数個の異なる通信方向において、時分割ポーリング方式または同時通信方式により高周波信号で通信要求を送出するステップと、近隣車両から高周波信号で応答される識別情報を受信するステップとを含み、前記識別情報の内容は、少なくとも本車両の個車情報と、本車両に受信された前記通信要求の通信方向の方向情報と、本車両の走行パラメータ情報とを含む。

本車両の所在平面上で本車両の中心に対称する８個の異なる通信方向において、近隣車両から高周波信号で送出される通信要求を受信するステップと、時分割ポーリング方式または同時通信方式により逐次に前記８個の異なる通信方向へ通信要求を送出するステップとを含むことが望ましい。
応答される前記識別情報の無線信号解析に基づいて、本車両と近隣車両との距離を計算するステップを含むとよい。
応答される前記識別情報を受信した通信方向あるいは前記識別情報の内容に基づいて、近隣車両の本車両に対する方位を判断するステップを含むことがある。

複数個の高周波通信ユニットを通じてそれぞれ異なる当該通信方向から前記通信要求を受信し、当該高周波通信ユニットは、高周波通信モジュールと、前記高周波通信モジュールに電気的に接続されるアンテナとを有し、各当該高周波通信ユニットの前記アンテナの通信方向が異なり、各当該高周波通信ユニットは、アクティブモードと、通常時のパッシブモードとの間に切り替え可能であり、当該高周波通信ユニットがパッシブモードにあるときに、電気的に接続される前記アンテナを通じて所定の当該通信方向において近隣車両からの通信要求を受信し、当該高周波通信ユニットが前記通信要求を受信した後、電気的に接続される前記アンテナを通じて前記アンテナの通信方向に基づいて、通信要求を送出した近隣車両に識別情報を応答し、通信主制御モジュールを使用して時分割ポーリング方式または同時通信方式で複数個の当該高周波通信ユニットをアクティブモードに切り替え、前記通信主制御モジュールは、アクティブモードにある当該高周波通信ユニットの前記アンテナに電気的に接続され、前記通信主制御モジュールは、電気的に接続される前記アンテナの通信方向を介して通信要求を送出し、電気的に接続される前記アンテナを通じて近隣車両から応答される識別情報を取得してもよい。

この場合、前記アンテナは、直線偏波アンテナであり、隣り合う任意の２個の当該高周波通信ユニットにおける前記直線偏波アンテナの偏波方向が異なり、前記偏波方向は、水平偏波と、垂直偏波とを含むことがある。
あるいは、 前記アンテナは、円偏波アンテナであり、隣り合う任意の２個の当該高周波通信ユニットにおける前記円偏波アンテナの円偏波方向が異なり、前記円偏波方向は、左旋円偏波と、右旋円偏波とを含んでもよい。
前記アンテナは、狭ビームアンテナとすることもできる。

本発明の車両に対する車両の識別と検知方法に用いる装置は、複数個の高周波通信ユニットと、単極多投スイッチと、通信主制御モジュールとを備え、当該高周波通信ユニットは、高周波通信モジュールと、前記高周波通信モジュールに電気的に接続されるアンテナとを有し、複数個の当該高周波通信ユニットにおける前記アンテナは、それぞれ車両の所在平面上で車両の中心に対称する異なる通信方向において高周波通信を行う責任を負い、各高周波通信ユニットの前記アンテナの通信方向が異なり、各当該高周波通信ユニットは、アクティブモードと、通常のパッシブモードとの間に切り替えられ、当該高周波通信ユニットがパッシブモードにあるときに、電気的に接続される前記アンテナを通じて所定の当該通信方向において近隣車両からの通信要求を受信し、当該高周波通信ユニットが通信要求を受信した時、電気的に接続される前記アンテナを通じて前記アンテナの通信方向に基づいて、通信要求を送出した近隣車両に識別情報を応答し、前記通信主制御モジュールは、前記単極多投スイッチを通じて時分割ポーリング方式または同時通信方式で逐次に複数個の当該高周波通信ユニットをアクティブモードに切り替え、前記通信主制御モジュールは、アクティブモードにある当該高周波通信ユニットの前記アンテナに電気的に接続され、前記通信主制御モジュールは、電気的に接続される前記アンテナの通信方向を介して通信要求を送出し、電気的に接続される前記アンテナを通じて近隣車両から応答される識別情報を取得する。

８個の当該高周波通信ユニットを備え、８個の当該高周波通信ユニットにおける前記アンテナは、それぞれ車両の所在平面上で車両中心に対称する８個の通信方向において高周波通信を行うことが望ましい。
前記通信主制御モジュールは、ＲＦＩＤリーダであり、当該高周波通信ユニットは、高周波通信モジュールと、アンテナとを有し、前記高周波通信モジュールは、高周波識別タグのタグＩＣと、単極双投スイッチとを含み、前記タグＩＣ中に前記識別情報が格納され、当該高周波通信ユニットがパッシブモードにあるときに、前記タグＩＣは、前記単極双投スイッチを通じて前記アンテナに電気的に接続され、当該高周波通信ユニットがアクティブモードにあるときに、前記通信主制御モジュールは、前記単極双投スイッチを通じて前記アンテナに電気的に接続されると共に、前記タグＩＣと前記アンテナとの電気的接続を切断することがある。

車両に配置される情報処理器を備え、前記情報処理器は、応答される識別情報の無線信号解析に基づいて、車両と近隣車両との距離を計算するとよい。
この場合、前記情報処理器は、応答される識別情報を受信した前記アンテナの通信方向あるいは識別情報の内容に基づいて、近隣車両の車両に対する方位を判断することもある。

本発明によれば、領域内にある個別の車両間の相互位置関係の正確な測位を実現でき、車両の能動における安全制御を支援することもでき、無人車または自動運転の車両に搭載すれば運転に必要なデータを提供することができる。
また、全世界の様々な都市においては交通手段の種類が雑多であるが、車両に搭載される高周波通信モジュールは、価格が安価で体積が小さく、しかも取り付けが簡単なので、光レーダーのような伝統的な自動運転装置とは違って、各種形態の多数の車両に搭載しやすく、最後の一定距離内の自動運転に対して決定的な影響を有する。

本発明の実施例を示す車両に対する車両の識別と検知装置の機能ブロック図である。 本発明の実施例に係る高周波通信ユニットのパッシブモードでの機能ブロック図である。 本発明の実施例に係る高周波通信ユニットのアクティブモードでの機能ブロック図である。 本発明の実施例に係る複数個の高周波通信ユニットを搭載した車両の平面図である。 本発明の実施例に係る車両の車両に対する車両の識別と検知装置の使用状態における平面図である。 本発明の他の実施例を示す車両に対する車両の識別と検知装置の機能ブロック図である。

本発明の車両に対する車両の識別と検知方法は、下記のステップを含む：つまり、本車両の所在平面上で本車両の中心に対称する複数個の異なる通信方向において、近隣車両から高周波信号で送出される通信要求を受信するステップと、本車両に受信された通信要求の通信方向に基づいて、通信要求を送出した近隣車両に対して本車両の識別情報を高周波信号で応答するステップと、本車両の所在平面上で本車両の中心に対称する複数個の異なる通信方向において、時分割ポーリング方式または同時通信方式により高周波信号で通信要求を送出するステップと、近隣車両から高周波信号で応答される識別情報を受信するステップとを含み、前記識別情報の内容は、少なくとも本車両の個車情報と、本車両に受信された前記通信要求の通信方向の方向情報と、本車両の走行パラメータ情報とを含む。
ここで、本車両の中心に対称する複数個の異なる通信方向とは、複数個の通信方向の内、対となる２つの通信方向が本車両の中心に対して対称であることを意味する。

本考案の好適な実施例は、本車両の所在平面上で本車両の中心に対称する複数個の異なる通信方向において、近隣車両から高周波信号で送出される通信要求を受信し、及び時分割ポーリングまたは同時通信により、逐次にそれらの複数個の異なる通信方向へ通信要求を送出し、近隣車両から応答される識別情報の無線信号解析に基づいて、本車両と近隣車両との距離を計算し、領域内の個別車両間の相互位置関係の正確な測位を実現することから、車両の能動における安全制御を支援することができ、または自動運転に必要なデータを提供することができるため、安全運転の効果を増進することができる。

図１と図３に示す実施例では、車両に８個の異なる通信方向に向けて高周波通信を行うための８個の高周波通信ユニットが配置される。説明と理解の便宜上、８個の異なる通信方向を担当する高周波通信ユニットをそれぞれ数字１〜８で示している。
これらの高周波通信ユニット１〜８及びその担当の通信方向は、それぞれ１−正前、２−左前、３−左中、４−左後、５−正後、６−右後、７−右中と８−右前で表現される。それらの８個の異なる通信方向は、あくまでも本考案の一好適な実施例に過ぎず、これらに限定されないことが理解されるべきである。

車両の車体に通信主制御モジュール４０と８個の高周波通信ユニット１〜８とが配置される。各高周波通信ユニット１〜８は、それぞれ異なる通信方向に近隣車両と高周波通信を行う責任を負い、通信主制御モジュール４０は、８個の高周波通信ユニット１〜８に電気的に接続される。また、通信主制御モジュール４０は、各高周波通信ユニット１〜８を「アクティブモード」と「パッシブモード」との間に切り替えるように制御することができる。

「パッシブモード」にある高周波通信ユニット１〜８は、その担当の通信方向に近隣車両から高周波信号で送出される通信要求を受信することができ、しかも通信要求を受信した後、通信要求を送出した近隣車両に対して本車両の識別情報を高周波信号で応答する。 「アクティブモード」に切り替えた高周波通信ユニット１〜８は、その担当の通信方向に高周波信号で通信要求を送出し、及び近隣車両から高周波信号で応答される識別情報を受信するために用いられる。

好適な例では、高周波識別（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ＲＦＩＤ）技術を通じて高周波通信を行い、そのうち、通信主制御モジュール４０は、基本的にＲＦＩＤリーダ（ＲＦＩＤ Ｒｅａｄｅｒ）であり、各高周波通信ユニット１〜８は、高周波識別タグ（ＲＦＩＤ Ｔａｇ）であってもよく、より好ましいのは、ＲＦＩＤリーダと高周波識別タグとがアンテナを共用することであり、この結果、ハードウェアの設置コストをより一層低減できる。
通信主制御モジュール４０は、主に高周波識別タグと共用するアンテナを通じて上記の通信要求を送出し、また高周波識別タグは、「パッシブモード」にて近隣車両のＲＦＩＤリーダによって資料を読み取るために用いられる。
なお、他の高周波通信技術を通じてＲＦＩＤリーダと高周波識別タグを取り替え、しかもその「アクティブモード」と「パッシブモード」との切り替え操作を実現することができる。以上に述べたＲＦＩＤリーダと高周波識別タグは、本考案を実現するにあたって挙げられた単なる一例に過ぎず、これらに限定されるものではない。

本実施例の車両に対する車両の識別と検知方法及びその装置は、作動期間において、時分割ポーリングの作動モードで８個の高周波通信ユニット１〜８のうちたった１個のみを「アクティブモード」に切り替え、残りの７個の高周波通信ユニットは「パッシブモード」に切り替える。
同時通信の作動モードにおいては、複数個の高周波通信ユニットを「アクティブモード」に切り替えるように選択的に配置される。
好適な一例において、８個の高周波通信ユニット１〜８は、通常時では「パッシブモード」になるように設定され、通信主制御モジュール４０は、時分割ポーリングまたは同時通信の作動モードで８個の高周波通信ユニット１〜８を「アクティブモード」に切り替え、なおかつこのような切り替え操作は、持続的かつ循環的に行われる。

図２−１に示すように、各高周波通信ユニット１〜８は、高周波通信モジュール１０と、アンテナ２０とを有する。
高周波通信モジュール１０は、高周波識別タグ（ＲＦＩＤ Ｔａｇ）のタグＩＣ１１（Ｔａｇ ＩＣ）と、単極双投スイッチ３０とを含み、タグＩＣ１１は、単極双投スイッチ３０を通じてアンテナ２０に電気的に接続される。
８個の高周波通信ユニット１〜８のアンテナ２０は、それぞれ車両の所在平面上で車両中心に対して対称な異なる通信方向において近隣車両と高周波通信を行う責任を負い、当然のことながら、それらの近隣車両にも同様な方式で通信主制御モジュール４０と、複数個の高周波通信ユニット１〜８とが配置される。

各高周波通信ユニット１〜８のタグＩＣ１１のメモリ中に識別情報（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）が記録され、識別情報は、少なくとも高周波通信ユニット１〜８のアンテナ２０の担当の通信方向の方向情報と、高周波通信ユニット１〜８所在の車両の個車情報と、車両の走行パラメータ情報とを含む。
例えば、車体の正前方向に配置される高周波通信ユニット１のアンテナ２０の担当の通信方向が正前であるため、高周波通信ユニット１のタグＩＣ１１のメモリ中に記録される方向情報を「１−正前」で表すことができる。
また、個車情報は、車両の車種あるいは車両登録通し番号であってもよく、車両の走行パラメータは、車両の速度などであってもよい。

図２−１に示すように、通常時、高周波通信モジュール１０が「パッシブモード」にあり、単極双投スイッチ３０は、通常、タグＩＣ１１と、アンテナ２０とに電気的に接続される。即ち、任意の１個の高周波通信ユニット１〜８が「パッシブモード」にあるときに、電気的に接続されるアンテナ２０を通じて所定の通信方向において近隣車両からの通信要求を受信することを意味し、８個の高周波通信ユニット１〜８における任意の１個が通信要求を受信した後、電気的に接続されるアンテナ２０を通じてアンテナ２０の予め設定される通信方向において、通信要求を送出した近隣車両に、近隣車両が識別と検知を行うために供される識別情報を応答する。

図１、図２−１及び図２−２に示すように、本実施例の車両に対する車両の識別と検知装置は、８個の高周波通信ユニット１〜８と、通信主制御モジュール４０と、単極多投スイッチ（この実施例において使用するのは単極８投スイッチ６０である）とを備える。
作動期間において、８個の高周波通信ユニット１〜８における少なくとも１個が「アクティブモード」にあり、その残りが「パッシブモード」にある。
通信主制御モジュール４０は、単極８投スイッチ６０を通じて時分割ポーリング方式または同時通信方式で逐次に８個の高周波通信ユニット１〜８を「アクティブモード」に切り替え、この時、単極双投スイッチ３０は、通信主制御モジュール４０と、アンテナ２０（本来の通常モードにおけるタグＩＣ１１とアンテナ２０との間の電気的接続を一旦切断する）とに電気的に接続され、通信主制御モジュール４０は、電気的に接続されたアンテナ２０を通じて近隣車両の高周波通信ユニット１〜８に向けて通信要求を送出することにより、近隣車両から応答される識別情報を取得するために用いられる。換言すれば、車両に対する車両の識別と検知装置の作動期間において、通信主制御モジュール４０は、「アクティブモード」に進入した単個の高周波通信ユニット１〜８のアンテナ２０にしか電気的に接続されず、その残りの７個の高周波通信ユニットは、まだ「パッシブモード」にある。

通信主制御モジュール４０は、単極８投スイッチ６０を通じて時分割ポーリング方式または同時通信方式で逐次に８個の高周波通信ユニット１〜８におけるアンテナ２０に電気的に接続され、通信主制御モジュール４０は、電気的に接続のアンテナ２０を通じて近隣車両の高周波通信モジュール１０に向けて通信要求を送出する。その「通信要求を送出」とは、通信主制御モジュール４０は、高周波信号を通じて近隣車両の高周波通信モジュール１０と高周波信号を行い、近隣車両の高周波通信モジュール１０のメモリ中から近隣車両の識別情報を読み取りまたは識別するために用いられることであると理解されるべきである。

一例として、隣り合う任意の２個の高周波通信ユニット１〜８における高周波通信モジュール１０のアンテナ２０間は、偏波分離を採用し、例えば、直線偏波アンテナの場合は、それぞれ水平偏波と垂直偏波を採用する必要がある一方、円偏波アンテナの場合では、それぞれ左旋円偏波と右旋円偏波を採用する必要がある。
図３に示す例のように、１−正前、３−左中、５−正後と７−右中の計４個の高周波通信モジュール１０の直線偏波アンテナは、横方向に配置され（黒塗りの長方形で示す）、２−左前、４−左後、６−右後と８−右前の計４個の高周波通信モジュール１０の直線偏波アンテナは（図２−１と図２−２参照）、縦方向に配置され（黒塗りの方形で示す）、円偏波アンテナも同じ理由から同じように配置される。
直線偏波アンテナの布設を通じて、ある１個の通信方向にある高周波通信ユニット１〜８のアンテナ２０が「アクティブモード」に進入した後、本車両に搭載された近隣の高周波通信ユニット１〜８の識別信号を誤読するのを避けることができ、不正に読み出されるのを防止する効果が得られる。

アンテナ２０の別の例として、狭ビームアンテナを使用し、各高周波通信ユニット１〜８のアンテナ２０が各別所定の通信方向に制限され、同様に不正な読み出しを防止する効果が得られる。

図４を参照（図５を合わせて参照）して、本発明の車両に対する車両の識別と検知方法及びその装置の使用態様を説明する。
説明の便宜上、車両のルーフに表示するアルファベットを車両編成番号（Ａ〜Ｉ）として付与し、しかも各車両の高周波通信ユニット１〜８の番号は、「車両編成番号＋高周波通信ユニットの数字番号（１〜８）」として定義される。
例えば、車両Ａ上に正前方向に高周波通信を行う責任を負う高周波通信ユニットの通し番号をＡ１とし、車両Ｅ上に右中方向に高周波通信を行う責任を負う高周波通信ユニットの通し番号をＥ７とする。
以下、最も代表的な車両Ｅを例として前述した不正な読み出しを回避する機能について説明する。図中では、黒塗りの矩形で高周波通信モジュールを示す場合、黒塗りの長方形で高周波通信ユニット１〜８のアンテナ２０が水平偏波アンテナであることを示す一方、黒塗りの方形で高周波通信ユニット１〜８のアンテナ２０が垂直偏波アンテナであることを示す。

下記「表１」を参照して、車両Ｅとそれに近隣する他の車両との間に、複数個の高周波通信ユニット１〜８と通信主制御モジュール４０との協同作動を通じて相互に識別と検知を行う状況を説明する。

車両Ｅの高周波通信ユニットＥ１のアンテナ２０の通信方向は正前方向であり、正前方の車両を検知するために用いられ、高周波通信ユニットＥ１が「アクティブモード」に進入すると、有効に識別できるのは、高周波通信ユニットＢ５であり、一定確率で識別できるのは、高周波通信ユニットＡ５及びＣ５を含む。

車両Ｅの高周波通信ユニットＥ２のアンテナ２０の通信方向が左前方向であり、左前方の車両を検知するために用いられ、高周波通信ユニットＥ２が「アクティブモード」に進入すると、有効に識別できるのは、高周波通信ユニットＡ６であり、一定確率で識別できるのは、高周波通信ユニットＢ４及びＤ８を含む。

車両Ｅの高周波通信ユニットＥ３のアンテナ２０の通信方向が左中方向であり、左側の車両を検知するために用いられ、高周波通信ユニットＥ３が「アクティブモード」に進入すると、有効に識別できるのは、高周波通信ユニットＤ７である。

車両Ｅの高周波通信ユニットＥ４のアンテナ２０の通信方向が左後方向であり、左後方の車両を検知するために用いられ、高周波通信ユニットＥ４が「アクティブモード」に進入すると、有効に識別できるのは、高周波通信ユニットＧ８であり、一定確率で識別できるのは、高周波通信ユニットＤ６及びＨ２を含む。

車両Ｅの高周波通信ユニットＥ５のアンテナ２０の通信方向が正後方向であり、正後方の車両を検知するために用いられ、高周波通信ユニットＥ５が「アクティブモード」に進入すると、有効に識別できるのは、高周波通信ユニットＨ１であり、一定確率で識別できるのは、高周波通信ユニットＧ１及びＩ１を含む。

車両Ｅの高周波通信ユニットＥ６のアンテナ２０の通信方向が右後方向であり、右後方の車両を検知するために用いられ、高周波通信ユニットＥ６が「アクティブモード」に進入すると、有効に識別できるのは、高周波通信ユニットＩ２であり、一定確率で識別できるのは、高周波通信ユニットＦ４及びＨ８を含む。

車両Ｅの高周波通信ユニットＥ７のアンテナ２０の通信方向が右中方向であり、右側の車両を検知するために用いられ、高周波通信ユニットＥ７が「アクティブモード」に進入すると、有効に識別できるのは、高周波通信ユニットＦ３である。

車両Ｅの高周波通信ユニットＥ８のアンテナ２０の通信方向が右前方向であり、右前方の車両を検知するために用いられ、高周波通信ユニットＥ８が「アクティブモード」に進入すると、有効に識別できるのは、高周波通信ユニットＣ４であり、一定確率で識別できるのは、高周波通信ユニットＢ６及びＦ２を含む。

図４に示す状況のように、車両Ｅの高周波通信ユニットＥ１における高周波通信モジュール１０が、高周波通信ユニットＢ５における高周波通信モジュール１０の識別情報を受信した場合、高周波通信ユニットＢ５における高周波通信モジュール１０の識別情報中の方向情報に基づいて、前方に近隣車両があることを表示する。

本発明の車両に対する車両の識別と検知装置は、さらに情報処理器５０（図１参照）を備え、情報処理器５０は、応答される識別情報の高周波信号解析に基づいて、車両と近隣車両との距離を計算することができる。
そして、車両Ｅの高周波通信ユニットＥ１が車両Ａの高周波通信ユニットＡ５における高周波通信モジュール１０の識別情報を受信した場合、車両Ｅの高周波通信ユニットＥ２も車両Ａの高周波通信ユニットＡ６における高周波通信モジュール１０の識別情報を受信することができ、高周波通信ユニットＡ５と高周波通信ユニットＡ６における高周波通信モジュール１０から応答される識別情報中の方向情報に基づいて、情報処理器５０の処理と校正を経た後、車両Ｅの左前方に近隣車両Ａがあること、及びその相対距離を判断することができる。

図５を参照して、本発明の車両に対する車両の識別と検知方法及びその装置を無人車または自動運転システムに応用する他の実施例を説明する。
本実施例では、先に説明した実施例と同様に、車両の車体にそれぞれ異なる通信方向に向けて高周波通信を行う複数個の高周波通信ユニット１〜８が配置され、各高周波通信ユニット１〜８における高周波通信モジュール１０は、近隣車両からの通信要求に応答するように、通信要求を送出した近隣車両に本車両の識別情報を提供することができる。本車両は、時分割ポーリング方式または同時通信方式で本車両に配置される複数個の高周波通信ユニット１〜８における高周波通信モジュール１０を通じて異なる方向へ通信要求を送出することもでき、異なる通信方向の近隣車両と高周波通信を行うことにより、近隣車両の識別情報を取得することができ、その後に本車両の情報処理器５０の処理を通じて、例えば接近車の方位と距離などの情報のうちのいずれか１種またはそれらの組合せを得ることができる。

他の実施例では、さらに車載レーダー７３のシステムを通じて近隣車両（例えば、正前方の車両）の速度を取得することができ、しかも、車両のＧＰＳシステム７０を通じて車両所在の位置情報を得ることができ、それから、これらの情報を車両上に配置される無人車制御システム７１に提供し、あるいは移動体通信ネットワークを通じて後方の車両制御センター７２にアップロードし、領域内の個別車両間の相互位置関係の正確な測位を実現できる他、車両の能動式安全制御を支援することもでき、及び無人車または自動運転に必要なデータを提供することができる。

以上は、あくまでも本発明の好適な実施例を示すものであって、本発明の権利範囲はこれら実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない変更と修飾はいずれも、本発明の権利範囲内に含まれる。

１〜８：高周波通信ユニット
１１：タグＩＣ
１０：高周波通信モジュール
２０：アンテナ
３０：単極双投スイッチ
４０：通信主制御モジュール
５０：情報処理器
６０：単極８投スイッチ
７０：ＧＰＳシステム
７１：無人車制御システム
７２：車両制御センター
７３：車載レーダー

Claims (16)

1. 本車両の所在平面上で本車両の中心に対称する複数個の異なる通信方向において、近隣車両から高周波信号で送出される通信要求を受信するステップと、
   本車両に受信された前記通信要求の通信方向に基づいて、前記通信要求を送出した近隣車両に対して本車両の識別情報を高周波信号で応答するステップと、
   本車両の所在平面上で本車両の中心に対称する複数個の異なる通信方向において、時分割ポーリング方式または同時通信方式により高周波信号で通信要求を送出するステップと、
   近隣車両から高周波信号で応答される識別情報を受信するステップとを含み、
   前記識別情報の内容は、少なくとも本車両の個車情報と、本車両に受信された前記通信要求の通信方向の方向情報と、本車両の走行パラメータ情報とを含むことを特徴とする、車両に対する車両の識別と検知方法。
2. 本車両の所在平面上で本車両の中心に対称する８個の異なる通信方向において、近隣車両から高周波信号で送出される通信要求を受信するステップと、
   時分割ポーリング方式または同時通信方式により逐次に前記８個の異なる通信方向へ通信要求を送出するステップとを含むことを特徴とする、請求項１に記載の車両に対する車両の識別と検知方法。
3. 応答される前記識別情報の無線信号解析に基づいて、本車両と近隣車両との距離を計算するステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の車両に対する車両の識別と検知方法。
4. 応答される前記識別情報を受信した通信方向あるいは前記識別情報の内容に基づいて、近隣車両の本車両に対する方位を判断するステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の車両に対する車両の識別と検知方法。
5. 複数個の高周波通信ユニットを通じてそれぞれ異なる当該通信方向から前記通信要求を受信し、当該高周波通信ユニットは、高周波通信モジュールと、前記高周波通信モジュールに電気的に接続されるアンテナとを有し、各当該高周波通信ユニットの前記アンテナの通信方向が異なり、各当該高周波通信ユニットは、アクティブモードと、通常時のパッシブモードとの間に切り替え可能であり、当該高周波通信ユニットがパッシブモードにあるときに、電気的に接続される前記アンテナを通じて所定の当該通信方向において近隣車両からの通信要求を受信し、当該高周波通信ユニットが前記通信要求を受信した後、電気的に接続される前記アンテナを通じて前記アンテナの通信方向に基づいて、通信要求を送出した近隣車両に識別情報を応答し、
   通信主制御モジュールを使用して時分割ポーリング方式または同時通信方式で複数個の当該高周波通信ユニットをアクティブモードに切り替え、前記通信主制御モジュールは、アクティブモードにある当該高周波通信ユニットの前記アンテナに電気的に接続され、前記通信主制御モジュールは、電気的に接続される前記アンテナの通信方向を介して通信要求を送出し、電気的に接続される前記アンテナを通じて近隣車両から応答される識別情報を取得することを特徴とする、請求項１に記載の車両に対する車両の識別と検知方法。
6. 前記アンテナは、直線偏波アンテナであり、隣り合う任意の２個の当該高周波通信ユニットにおける前記直線偏波アンテナの偏波方向が異なり、前記偏波方向は、水平偏波と、垂直偏波とを含むことを特徴とする、請求項５に記載の車両に対する車両の識別と検知方法。
7. 前記アンテナは、円偏波アンテナであり、隣り合う任意の２個の当該高周波通信ユニットにおける前記円偏波アンテナの円偏波方向が異なり、前記円偏波方向は、左旋円偏波と、右旋円偏波とを含むことを特徴とする、請求項５に記載の車両に対する車両の識別と検知方法。
8. 前記アンテナは、狭ビームアンテナであることを特徴とする、請求項５に記載の車両に対する車両の識別と検知方法。
9. 請求項１に記載の車両に対する車両の識別と検知方法に用いる装置であって、複数個の高周波通信ユニットと、単極多投スイッチと、通信主制御モジュールとを備え、
   当該高周波通信ユニットは、高周波通信モジュールと、前記高周波通信モジュールに電気的に接続されるアンテナとを有し、
   複数個の当該高周波通信ユニットにおける前記アンテナは、それぞれ車両の所在平面上で車両の中心に対称する異なる通信方向において高周波通信を行う責任を負い、各高周波通信ユニットの前記アンテナの通信方向が異なり、各当該高周波通信ユニットは、アクティブモードと、通常のパッシブモードとの間に切り替えられ、当該高周波通信ユニットがパッシブモードにあるときに、電気的に接続される前記アンテナを通じて所定の当該通信方向において近隣車両からの通信要求を受信し、当該高周波通信ユニットが通信要求を受信した時、電気的に接続される前記アンテナを通じて前記アンテナの通信方向に基づいて、通信要求を送出した近隣車両に識別情報を応答し、
   前記通信主制御モジュールは、前記単極多投スイッチを通じて時分割ポーリング方式または同時通信方式で逐次に複数個の当該高周波通信ユニットをアクティブモードに切り替え、前記通信主制御モジュールは、アクティブモードにある当該高周波通信ユニットの前記アンテナに電気的に接続され、前記通信主制御モジュールは、電気的に接続される前記アンテナの通信方向を介して通信要求を送出し、電気的に接続される前記アンテナを通じて近隣車両から応答される識別情報を取得することを特徴とする、請求項１に記載の車両に対する車両の識別と検知方法に用いる装置。
10. ８個の当該高周波通信ユニットを備え、８個の当該高周波通信ユニットにおける前記アンテナは、それぞれ車両の所在平面上で車両中心に対称する８個の通信方向において高周波通信を行う責任を負うことを特徴とする、請求項９に記載の装置。
11. 前記通信主制御モジュールは、ＲＦＩＤリーダであり、当該高周波通信ユニットは、高周波通信モジュールと、アンテナとを有し、前記高周波通信モジュールは、高周波識別タグのタグＩＣと、単極双投スイッチとを含み、前記タグＩＣ中に前記識別情報が格納され、当該高周波通信ユニットがパッシブモードにあるときに、前記タグＩＣは、前記単極双投スイッチを通じて前記アンテナに電気的に接続され、当該高周波通信ユニットがアクティブモードにあるときに、前記通信主制御モジュールは、前記単極双投スイッチを通じて前記アンテナに電気的に接続されると共に、前記タグＩＣと前記アンテナとの電気的接続を切断することを特徴とする、請求項９に記載の装置。
12. 前記アンテナは、直線偏波アンテナであり、隣り合う任意の２個の当該高周波通信ユニットにおける前記直線偏波アンテナの偏波方向が異なり、前記偏波方向は、水平偏波と、垂直偏波とを含むことを特徴とする、請求項９に記載の装置。
13. 前記アンテナは、円偏波アンテナであり、隣り合う任意の２個の当該高周波通信ユニットにおける前記円偏波アンテナの円偏波方向が異なり、前記円偏波方向は、左旋円偏波と、右旋円偏波とを含むことを特徴とする、請求項９に記載の装置。
14. 前記アンテナは、狭ビームアンテナであることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
15. 車両に配置される情報処理器を備え、前記情報処理器は、応答される識別情報の無線信号解析に基づいて、車両と近隣車両との距離を計算することを特徴とする、請求項９に記載の装置。
16. 前記情報処理器は、応答される識別情報を受信した前記アンテナの通信方向あるいは識別情報の内容に基づいて、近隣車両の車両に対する方位を判断することを特徴とする、請求項１５に記載の装置。

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