WO2016125469A1 - 車両用通信機 - Google Patents

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WO2016125469A1
WO2016125469A1 PCT/JP2016/000437 JP2016000437W WO2016125469A1 WO 2016125469 A1 WO2016125469 A1 WO 2016125469A1 JP 2016000437 W JP2016000437 W JP 2016000437W WO 2016125469 A1 WO2016125469 A1 WO 2016125469A1
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vehicle
unit
communication
performance index
surrounding
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正剛 隈部
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株式会社デンソー
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Definitions

  • the present disclosure relates to a vehicle communication device that determines an abnormality of a narrow area communication unit.
  • Patent Document 1 discloses a technique for detecting an abnormality that has occurred in an in-vehicle device using an impact sensor provided in the in-vehicle device.
  • a vehicular communication device has a narrow area communication unit, and by using this narrow area communication unit to perform wireless communication with a vehicular communication apparatus or a roadside device mounted on another vehicle,
  • a system that enables various services hereinafter referred to as in-vehicle communication services
  • the vehicle communication device transmits the position of the own vehicle, which is a vehicle in which the vehicle communication device is used, to another vehicle communication device or a roadside device so that the driver of the own vehicle can
  • a system that enables a vehicle-mounted communication service according to the situation.
  • the communication performance of the narrow area communication unit when the communication performance of the narrow area communication unit is deteriorated, it may be determined that the narrow area communication unit is abnormal.
  • the vehicle communication device since the vehicle communication device is used in a vehicle that is a moving body, the communication environment of the narrow area communication unit changes dynamically.
  • the communication performance of the narrow area communication unit included in the vehicular communication device also decreases depending on the position and size of the surrounding building or the amount of the surrounding vehicle on which the vehicular communication device is mounted. Therefore, it is difficult to accurately determine the abnormality of the narrow area communication unit only by the communication performance of the narrow area communication unit.
  • One of the objects of the present disclosure is to provide a vehicle communication device capable of accurately determining an abnormality in a narrow area communication unit in view of the above.
  • a vehicle communication device is used in a vehicle, and includes a reception unit that receives a communication performance index representing the performance of the narrow area communication unit from a surrounding vehicle including the narrow area communication unit, and a plurality of reception units. Communication between a reference value setting unit that sequentially sets a reference value that serves as a reference for a communication performance index based on communication performance indicators received from neighboring vehicles and a target narrow-area communication unit that is a narrow-area communication unit that is subject to abnormality determination Based on a comparison between the acquisition unit that acquires the performance index, the reference value set by the reference value setting unit, and the communication performance index of the target narrow-area communication unit acquired by the acquisition unit, the abnormality of the target narrow-area communication unit is determined An abnormality determination unit.
  • the reference value set by the reference value setting unit is set from communication performance indices acquired from a plurality of surrounding vehicles, and the communication environments of the surrounding vehicles are similar to each other. Therefore, when the communication performance of the target narrow area communication unit is changed due to the influence of the communication environment, the reference value also changes according to the communication environment.
  • the abnormality determination of the target narrow area communication unit is performed based on a comparison between this reference value and the communication performance index of the target narrow area communication unit. Therefore, when the communication performance index of the target narrow area communication unit has an abnormal value due to an abnormality of the target narrow area communication unit, the target narrow area communication unit is not abnormal and is affected by the communication environment. It is possible to accurately distinguish the case where the communication performance index of the regional communication unit is an abnormal value. Therefore, it is possible to accurately determine an abnormality in the target narrow area communication unit.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the in-vehicle device in FIG.
  • FIG. 3 is a flowchart showing information transmission processing executed by the control unit of FIG.
  • FIG. 4 is a flowchart showing information reception processing executed by the control unit shown in FIG.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an abnormality determination process executed by the control unit of FIG.
  • FIG. 6 is a flowchart showing information reception processing executed by the control unit in the second embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the separated vehicle determined in step S32 of FIG.
  • the communication system 1 shown in FIG. 1 includes an in-vehicle device 3a used in the own vehicle 2a, an in-vehicle device 3b used in a peripheral vehicle 2b located around the own vehicle 2a, a road-side device 4 installed on the road side, and a center.
  • a device (hereinafter referred to as a center) 5 is included.
  • the in-vehicle device 3a and the in-vehicle device 3b of the present embodiment have the same configuration. Accordingly, the own vehicle 2a and the surrounding vehicle 2b are distinguished for convenience of explanation, and any of the vehicles 2 can be the own vehicle 2a, and the vehicle 2 in which the in-vehicle device 3 is used around the own vehicle 2a. Becomes the surrounding vehicle 2b.
  • the vehicle 2 is simply referred to as the vehicle 2.
  • the vehicle-mounted device 3a and the vehicle-mounted device 3b are not distinguished from each other, they are simply referred to as the vehicle-mounted device 3.
  • the in-vehicle device 3 corresponds to a vehicle communication device.
  • the in-vehicle device 3a and the in-vehicle device 3b perform transmission / reception of information by wireless communication not via a communication network, that is, inter-vehicle communication.
  • the communication range of inter-vehicle communication is about several hundred meters.
  • the in-vehicle device 3 and the roadside device 4 transmit and receive information by wireless communication not via a communication network, that is, road-to-vehicle communication.
  • the in-vehicle device 3 and the center 5 perform wide area communication via the wide area communication network 6.
  • the roadside device 4 performs road-to-vehicle communication with the in-vehicle device 3 used in the vehicle 2 located in the wireless communication area of the roadside device 4 and exchanges information regarding service provision.
  • the wireless communication area of the roadside device 4 can be variously changed depending on the type of service. For example, it is several tens to several hundreds of meters from the roadside device 4.
  • the center 5 is a server device and receives information transmitted from the in-vehicle device 3 by wide area communication.
  • This information includes an abnormality notification of the narrow area communication unit 31 (see FIG. 2) included in the in-vehicle device 3.
  • This information also includes payment information.
  • the payment information is information for paying a usage fee when the vehicle 2 uses the road equipment.
  • the road facilities include toll roads, and roads that can be parked on the road side for a fee are also included in the road facilities. In addition, paid parking is included in the road facilities.
  • the center 5 performs a charging process for charging a fee generated by using the road equipment based on the payment information.
  • the mounting state of the in-vehicle device 3a may be fixed to a member included in the host vehicle 2a in a state where it is difficult to take out from the host vehicle 2a by bolts, adhesion, or the like, or may be fixed to the holder without using a tool. It may be mounted on the host vehicle 2a in a removable state. It is assumed that the standard mounting position of the in-vehicle device 3a to the host vehicle 2a is on the dashboard facing the windshield.
  • the in-vehicle device 3 includes a narrow area communication unit 31, a wide area communication unit 32, a position detection unit 33, a storage unit 36, and a control unit 37.
  • the narrow area communication unit 31 can also be referred to as a vehicle-to-vehicle communication unit or a road-to-vehicle communication unit, and is a communication unit that communicates with the outside of the host vehicle 2a by vehicle-to-vehicle communication and road-to-vehicle communication. About 100m. By this narrow area communication part 31, it communicates with the vehicle equipment 3b and the roadside machine 4 which were mounted in the surrounding vehicle 2b.
  • the narrow area communication unit 31 is a reception unit that receives a communication performance index of the narrow area communication unit 31 included in the in-vehicle device 3b from the in-vehicle device 3b of the surrounding vehicle 2b.
  • the periphery is a communication range of the narrow area communication unit 31.
  • the narrow area communication unit 31 demodulates and decodes the received signal and outputs the decoded data to the control unit 37. Further, when data is input from the control unit 37, the data is modulated, further converted into radio waves and transmitted.
  • the narrow area communication unit 31 determines one of RSSI (Received Signal Strength Indication), average communication speed, communication success rate, and number of received error frames as a communication performance index. Which of these is used as the communication performance index is set in advance, and the same one is used as the communication performance index even if the vehicle-mounted device 3 is different.
  • RSSI Received Signal Strength Indication
  • RSSI is determined based on the received radio wave power.
  • the average communication speed is determined from the amount of data received in a certain time.
  • the communication success rate is calculated from the number of frames received in a certain time and the number of frames that can be decoded.
  • the number of received error frames is the number of frames that have an error in a certain time, that is, the number of frames that cannot be decoded.
  • the narrow area communication unit 31 also outputs the determined communication performance index to the control unit 37.
  • the wide area communication unit 32 is connected to the wide area communication network 6 and communicates with the outside of the host vehicle 2a, for example, the center 5.
  • the wide area communication unit 32 demodulates a signal received via the wide area communication network 6 and outputs the demodulated signal to the control unit 37, modulates the signal input from the control unit 37, and transmits the modulated signal to the center 5.
  • the position detection unit 33 includes a GNSS receiver used for GNSS (Global Navigation Satellite System), and sequentially detects the current position of the host vehicle 2a based on the positioning signal received from the positioning satellite. Therefore, this position detection unit 33 is a vehicle position determination unit.
  • the current position is represented by latitude, longitude, and altitude. Since the altitude is detected, the position detector 33 also has a function as the altitude detector 33a.
  • the position detection unit 33 sequentially outputs the detected current position to the control unit 37 (for example, every 100 milliseconds).
  • the control unit 37 is a normal computer including a CPU 371, a ROM 372, a RAM 373, and the like.
  • the ROM 372 stores a control program.
  • the CPU 371 executes the control program stored in the ROM 372 using the temporary storage function of the RAM 373, so that the control unit 37 performs the processes shown in FIGS. Execute. Note that some or all of the functions executed by the control unit 37 may be configured in hardware by one or a plurality of ICs.
  • the storage unit 36 is a writable storage unit and includes a host vehicle storage area 36a and a surrounding vehicle storage area 36b. Note that the RAM 373 may be used as the storage unit 36.
  • step S1 it is determined whether or not an information transmission cycle has been reached.
  • the information transmission cycle is, for example, one hundred milliseconds to several hundred milliseconds. If determination of step S1 is NO, FIG. 3 will be complete
  • step S2 the current position is acquired from the position detector 33.
  • step S3 the current position acquired in step S2 is stored in the host vehicle storage area 36a of the storage unit 36.
  • the current position stored here is used to determine the traveling road of the host vehicle 2a, and a history of the current position for a predetermined time is used to determine the traveling road. Since the current position before the predetermined time is unnecessary, in this step S3, in addition to storing the latest current position, the past current position before the predetermined time is deleted.
  • the fixed time is set to an arbitrary time in advance.
  • step S4 the latest communication performance index of the narrow area communication unit 31 of the host vehicle 2a is acquired from the host vehicle storage area 36a of the storage unit 36. This communication performance index is stored in the host vehicle storage area 36a of the storage unit 36 in step S12 of FIG.
  • step S5 the current position acquired in step S2 and the communication performance index acquired in step S4 are transmitted from the narrow area communication unit 31 around the host vehicle 2a together with the vehicle ID of the host vehicle 2a.
  • the vehicle ID of the host vehicle 2a is stored in a predetermined storage unit such as the ROM 372.
  • the ID of the in-vehicle device 3a can also be used as the vehicle ID of the host vehicle 2a.
  • the transmission method transmitted from the narrow area communication unit 31 is, for example, a broadcast method. However, a unicast method or a multicast method for designating the surrounding vehicle 2b as an information transmission destination may be used.
  • step S11 it is determined whether or not the information transmitted by the in-vehicle device 3b mounted on the peripheral vehicle 2b has been acquired. Specifically, when the surrounding vehicle 2b executes step S5 of FIG. 3 described above and the information is received by the narrow area communication unit 31 of the in-vehicle device 3a, the decoded data is transmitted from the narrow area communication unit 31 as described above. Supplied. In this step S11, it is determined whether or not the decoded data is supplied from the narrow area communication unit 31. If this determination is NO, the process directly proceeds to step S13, and if YES, the process proceeds to step S12.
  • step S12 the information acquired from the narrow area communication unit 31 is stored in the storage unit 36 together with the storage time.
  • the information acquired from the narrow area communication unit 31 includes the communication performance index determined by the narrow area communication unit 31 of the host vehicle 2a as described above in addition to the information transmitted by the surrounding vehicle 2b.
  • the information transmitted by the surrounding vehicle 2b is stored in the surrounding vehicle storage area 36b, and the communication performance index determined by the narrow area communication unit 31 of the own vehicle 2a is stored in the own vehicle storage area 36a.
  • past information is deleted after a certain time.
  • the fixed time may be the same as step S3.
  • the type of information transmitted by the surrounding vehicle 2b is the same as the information transmitted by the host vehicle 2a in step S5 of FIG. Therefore, the information transmitted by the surrounding vehicle 2b includes the current position of the surrounding vehicle 2b, the communication performance index of the narrow area communication unit 31 provided in the in-vehicle device 3b of the surrounding vehicle 2b, and the vehicle of the surrounding vehicle 2b. ID is included.
  • step S13 it is determined whether or not the reference value update cycle has been reached.
  • the reference value update cycle is set in advance and is a time longer than the information transmission cycle. If this determination is NO, the process of FIG. 4 is terminated, and if YES, the process proceeds to step S14.
  • Steps S14 to S16 correspond to a traveling road determination unit.
  • the traveling road on which the host vehicle 2a is currently traveling is determined.
  • the current position stored in the host vehicle storage area 36a of the storage unit 36 is used to determine the traveling road of the host vehicle 2a.
  • the own vehicle storage area 36a stores a plurality of current positions acquired at a predetermined time, and a traveling locus that can be formed by connecting the plurality of current positions can be used as a traveling road of the own vehicle 2a.
  • a line segment having a certain width including the travel locus may be used as the travel road of the host vehicle 2a.
  • step S15 the traveling road on which the surrounding vehicle 2b is currently traveling is determined for each surrounding vehicle 2b.
  • the current position stored in the peripheral vehicle storage area 36b of the storage unit 36 is used to determine the traveling road of the peripheral vehicle 2b.
  • the peripheral vehicle storage area 36b stores a plurality of current positions acquired from a plurality of peripheral vehicles 2b at a fixed time, and also stores a vehicle ID of the peripheral vehicle 2b. Therefore, a plurality of current positions can be acquired for each neighboring vehicle 2b from the neighboring vehicle storage area 36b.
  • a driving road is determined for each peripheral vehicle 2b from a plurality of current positions acquired for each peripheral vehicle 2b in the same manner as in step S14.
  • step S16 the surrounding vehicle 2b traveling on the same road as the own vehicle 2a is determined using the determination results in steps S14 and S15.
  • the angle of the traveling road determined for each surrounding vehicle 2b in step S15 with respect to the traveling road of the host vehicle 2a determined in step S14 (hereinafter referred to as a relative angle) is equal to or smaller than a predetermined angle (for example, 30). Or less).
  • the surrounding vehicle 2b whose relative angle is equal to or smaller than a certain angle is set as a candidate for the surrounding vehicle 2b traveling on the same road as the host vehicle 2a.
  • the altitude difference between the traveling road of the peripheral vehicle 2b that is a candidate and the traveling road of the host vehicle 2a is also compared.
  • step S17 corresponds to a reference value setting unit.
  • the reference value is updated using the latest communication performance index stored in the surrounding vehicle storage area 36b as a reference value creation set. To do.
  • a predetermined number of communication performance indices from the latest may be used as the reference value creation set, or communication performance indices for a predetermined time from the latest may be used as the reference value creation set. .
  • the number of reference value creation sets is used to ensure the reliability of the reference value. May be below minimum.
  • the communication performance index for all the surrounding vehicles 2b stored in the surrounding vehicle storage area 36b is included in the reference value creation set, not limited to the surrounding vehicles 2b traveling on the same road.
  • the minimum number is of course 2 or more, but the specific numerical value can be arbitrarily set.
  • the communication performance index of the host vehicle 2a may be included in the reference value creation set.
  • the reference value is not set when the vehicle-mounted device 3a is energized. Therefore, when the first step S17 is performed after the vehicle-mounted device 3a is energized, the reference value is set instead of updating the reference value.
  • the specific reference value created from the reference value creation set uses one of the average value, median value, and mode value of the communication performance indicators included in the reference value creation set. This reference value is used for abnormality determination of the narrow area communication unit 31 in the abnormality determination processing described below.
  • step S21 which is a process as an acquisition unit, the latest communication performance index corresponding to the narrow area communication unit 31 of the surrounding vehicle 2b to be subjected to abnormality determination is acquired from the surrounding vehicle storage area 36b of the storage unit 36.
  • the narrow-area communication unit 31 of the surrounding vehicle 2b that is the target of abnormality determination is a target narrow-area communication unit.
  • the narrow area communication unit 31 of the surrounding vehicle 2b to be subjected to the abnormality determination is at least one of the narrow area communication units 31 whose communication performance index is included in the reference value creation set.
  • all the narrow area communication units 31 whose communication performance index is included in the reference value creation set are set as target narrow area communication units.
  • step S22 which is processing as an abnormality determination unit
  • the communication performance index acquired in step S21 is compared with a reference value, and whether the narrow area communication unit 31 corresponding to the communication performance index acquired in step S21 is abnormal. Determine whether or not.
  • the abnormality determination condition is, for example, that a difference between the reference value and the communication performance index is larger than an abnormality determination threshold set for the difference.
  • the abnormality determination condition may be that the ratio between the reference value and the communication performance index exceeds the abnormality determination range set for the ratio.
  • step S23 it is determined whether or not the abnormality determination for the narrow area communication unit 31 of the target surrounding vehicle 2b has been completed. If this judgment is NO, it will return to Step S21. In this case, in step S21, the communication performance index of the narrow area communication unit 31 of the surrounding vehicle 2b that has not yet been determined to be abnormal is acquired from the surrounding vehicle storage area 36b of the storage unit 36.
  • step S24 it is determined whether or not there is a narrow area communication unit 31 of the surrounding vehicle 2b determined to be abnormal in the repetition of steps S21 to S23. If this judgment is NO, it will progress to Step S26, and if it is YES, it will progress to Step S25.
  • step S25 which is processing as the first abnormality notification processing unit
  • the vehicle ID of the surrounding vehicle 2b that is determined to be abnormal by the narrow area communication unit 31 is displayed together with a message that means that the narrow area communication unit 31 is abnormal.
  • the center 5 is notified using the wide area communication unit 32. However, if the same content has been notified to the center 5, it is not necessary to notify again.
  • the wide area communication unit 32 corresponds to a predetermined communication unit.
  • step S26 which is processing as an acquisition unit
  • the target narrow area communication unit is the narrow area communication unit 31 of the own vehicle 2a
  • the latest communication performance index of the narrow area communication unit 31 of the own vehicle 2a is stored in the storage unit 36. Obtained from the own vehicle storage area 36a.
  • step S27 which is processing as an abnormality determination unit, the communication performance index acquired in step S26 is compared with a reference value to determine whether or not the narrow area communication unit 31 of the host vehicle 2a is abnormal.
  • the specific method for determining the abnormality is the same as in step S22.
  • step S28 as a result of the abnormality determination in step S27, it is determined whether or not it is determined that the narrow area communication unit 31 of the host vehicle 2a is abnormal. If this determination is NO, the process of FIG. 5 is terminated, and if it is YES, the process proceeds to step S29.
  • step S29 which is processing as the second abnormality notification processing unit, the vehicle ID of the host vehicle 2a is notified to the center 5 using the wide area communication unit 32 together with a message indicating that the narrow area communication unit 31 is abnormal. To do. However, if the same content has been notified to the center 5, it is not necessary to notify again.
  • the reference value set in step S17 travels on the same road as the own vehicle 2a among the surrounding vehicles 2b existing in the communication range of the narrow area communication unit 31 of the own vehicle 2a.
  • the communication performance index acquired from the surrounding vehicle 2b is set (S14 to S17). Since there are usually a plurality of surrounding vehicles 2b traveling on the same road as the host vehicle 2a, the reference value is set from the communication performance index acquired from the plurality of surrounding vehicles 2b.
  • the communication performance of the narrow area communication unit 31 dynamically varies depending on the position and size of surrounding buildings or the number per unit area of the vehicle 2 on which the vehicle-mounted device 3 is mounted.
  • the position and size of the surrounding building, or the number per unit area of the vehicle 2 on which the vehicle-mounted device 3 is mounted are similar to each other in the plurality of surrounding vehicles 2b. Therefore, the communication environments of the surrounding vehicles 2b are similar to each other. Therefore, when the communication performance of the target narrow area communication unit has changed due to the influence of the communication environment, the reference value determined based on the communication performance index acquired from the plurality of surrounding vehicles 2b also affects the influence of the communication environment. Change in response. Further, since a plurality of communication performance indexes are used, even if a certain narrow area communication unit 31 is abnormal, the influence of the abnormality on the reference value is small. Therefore, it can be said that the reference value changes according to the communication environment.
  • the abnormality determination of the narrow area communication unit 31 of the surrounding vehicle 2b is performed by comparing this reference value with the communication performance index of the narrow area communication unit 31 of the surrounding vehicle 2b (S22). Therefore, when the communication performance index of the narrow area communication unit 31 of the surrounding vehicle 2b has an abnormal value due to the abnormality of the narrow area communication unit 31, the difference between the communication performance index and the reference value becomes large. On the other hand, when the communication performance index is an abnormal value due to the influence of the communication environment, the difference between the communication performance index and the reference value is not so large.
  • the case where the narrow area communication unit 31 of the surrounding vehicle 2b is abnormal is distinguished from the case where the communication performance index of the narrow area communication unit 31 is abnormal due to the influence of the communication environment. be able to. Therefore, it is possible to accurately determine the abnormality of the narrow area communication unit 31 of the surrounding vehicle 2b.
  • abnormality determination of the narrow area communication unit 31 of the host vehicle 2a is performed using the reference value. That is, the abnormality determination of the narrow area communication unit 31 of the own vehicle 2a is performed by comparing this reference value with the communication performance index of the narrow area communication unit 31 of the own vehicle 2a (S27). Therefore, for the same reason as the abnormality determination of the narrow area communication unit 31 of the surrounding vehicle 2b, when the narrow area communication unit 31 of the own vehicle 2a is abnormal, the narrow area communication of the own vehicle 2a is affected by the influence of the communication environment. It is possible to accurately distinguish the case where the communication performance index of the unit 31 is an abnormal value. Therefore, the abnormality of the narrow area communication unit 31 of the host vehicle 2a can be accurately determined.
  • the communication performance index for determining the reference value is limited to the communication performance index received from the surrounding vehicle 2b traveling on the same road as the road on which the host vehicle 2a travels (S14 to S17).
  • the communication range of the narrow area communication unit 31 has a radius of several hundred meters, and the position, size, and traffic volume of surrounding buildings are similar on the same road in the communication range even if the positions are different. Therefore, by limiting the reference value to the communication performance index received from the surrounding vehicle 2b traveling on the same road as the road on which the host vehicle 2a travels, the narrow area communication unit 31 of the host vehicle 2a or the surrounding vehicle 2b is abnormal. It can be distinguished particularly accurately from the case where the communication performance index of the narrow area communication unit 31 of the own vehicle 2a or the surrounding vehicle 2b is an abnormal value due to the influence of the communication environment.
  • the center 5 when it determines with the narrow region communication part 31 being abnormal, it means that the narrow region communication part 31 is abnormal about vehicle ID of the vehicle 2 which the narrow region communication part 31 determined to be abnormal.
  • the center 5 is notified using the wide area communication unit 32 (S25, S29). Thereby, the center 5 knows that the in-vehicle communication service using the narrow-area communication unit 31 cannot be provided because the narrow-area communication unit 31 is abnormal, so the in-vehicle communication service using the narrow-area communication unit 31 is not provided. Treatment such as pausing can be performed.
  • control unit 37 executes the process shown in FIG. 6 instead of the process shown in FIG. Others are the same as the first embodiment.
  • Steps S11 to S13 in FIG. 6 are the same as steps S11 to S13 in FIG.
  • step S31 the relative speed of the surrounding vehicle 2b with respect to the host vehicle 2a is determined. Specifically, the time change of the relative position of the surrounding vehicle 2b around the own vehicle 2a is determined from the current position of the surrounding vehicle 2b and the current position of the own vehicle 2a stored in the storage unit 36.
  • step S32 it is determined for each surrounding vehicle 2b whether or not the surrounding vehicle 2b is a vehicle 2 that is moving away from the host vehicle 2a (hereinafter, a separated vehicle). Specifically, the surrounding vehicle 2b in which the relative speed determined in step S31 is equal to or greater than the separation speed threshold is a separated vehicle.
  • the separation speed threshold is set to a value that is not determined to be a separation vehicle at a relative speed that is caused by speed fluctuations during normal driving.
  • the separation speed threshold may be a constant value (for example, 30 km / h) or a predetermined percentage (for example, 50%) of the speed of the host vehicle 2a.
  • the peripheral vehicle 2b running on a road different from the own vehicle 2a tends to have a large relative speed.
  • the distance between the surrounding vehicle 2b traveling on the road R1 shown in FIG. 7 and the surrounding vehicle 2b traveling on the road R2 is similar to the own vehicle 2a.
  • the narrow area communication unit 31 can communicate with each other.
  • the road R2 is a road that branches from the road R1 on which the host vehicle 2a is traveling and heads in a direction different from the road R1. Therefore, the relative speed of the surrounding vehicle 2b traveling on the road R2 relative to the own vehicle 2a is larger than that of the surrounding vehicle 2b traveling on the same road R1 as the own vehicle 2a.
  • the peripheral vehicle 2b traveling on the road R3 intersecting with the road R1 also increases in relative speed with respect to the host vehicle 2a. Therefore, the surrounding vehicle 2b traveling on the same road R1 as the host vehicle 2a is not easily determined as a separated vehicle, and the surrounding vehicle 2b traveling on roads R2 and R3 different from the own vehicle 2a is easily determined as a separated vehicle.
  • step S33 the reference value is updated with the communication performance index obtained by removing the communication performance index of the separated vehicle determined in step S32 from the latest communication performance index stored in the surrounding vehicle storage area 36b as a reference value creation set.
  • a method for creating a reference value from the reference value creation set may be the same as in the first embodiment. Further, in addition to the latest communication performance index, a communication performance index for a predetermined number or a predetermined time from the latest communication may be used as the reference value creation set as in the first embodiment.
  • the reference value creation set may be determined without excluding the separated vehicles.
  • index of the own vehicle 2a in a reference value preparation set is also the same as 1st Embodiment.
  • the communication environment of the narrow area communication unit 31 is likely to be different. And as demonstrated by step S32, the separated vehicle has high possibility of drive
  • the reference value creation set is acquired from the vehicle 2 with a particularly similar communication environment.
  • the communication performance index can be limited.
  • the communication performance index of the peripheral vehicle 2b or the local vehicle 2a of the local vehicle 2a is abnormal, and the communication performance index of the peripheral vehicle 2b or the local vehicle 2a of the local vehicle 2a is abnormal due to the influence of the communication environment. Can be distinguished with high accuracy.
  • the abnormality of the narrow area communication unit 31 of the host vehicle 2a is determined (S26, S27), and the abnormality of the narrow area communication unit 31 of the surrounding vehicle 2b is also determined (S21 to S23). ). However, you may determine only abnormality of any one of the narrow area communication part 31 of the own vehicle 2a, and the narrow area communication part 31 of the surrounding vehicle 2b.
  • the same vehicle-mounted device 3 is mounted on both the host vehicle 2a and the surrounding vehicle 2b. Therefore, the control part 37 of the vehicle equipment 3 of the own vehicle 2a and the surrounding vehicle 2b has performed the information transmission process (FIG. 3), the information reception process (FIG. 4), and the abnormality determination process (FIG. 5). However, in order for the in-vehicle device 3 of the own vehicle 2a to determine the abnormality of the narrow area communication unit 31 of the own vehicle 2a and the narrow area communication unit 31 of the surrounding vehicle 2b, the own vehicle 2a performs the information transmission process (FIG. 3). ) Is not necessary. The surrounding vehicle 2b does not need to perform the information reception process (FIG.
  • the control unit 37 of the in-vehicle device 3 of the host vehicle 2a does not perform the information transmission process (FIG. 3), and the in-vehicle device 3 of the surrounding vehicle 2b performs the information reception process (FIG. 4) and the abnormality determination process (FIG. 5). It does not have to be.
  • the communication performance index, the current position, and the vehicle ID are transmitted using the narrow area communication unit 31 (S5).
  • these communication performance indexes and the like may be transmitted using the wide area communication unit 32.
  • the communication performance index and the like are also received by the wide area communication unit 32, and the wide area communication unit 32 functions as a reception unit.
  • index etc. are received also from other vehicles 2 other than the surrounding vehicle 2b.
  • the communication performance index received by the wide area communication unit 32 can be limited to the communication performance index from the surrounding vehicle 2b.
  • the communication performance index may be transmitted / received by 32.
  • ⁇ Modification 4> As the position detector 33, in addition to the GNSS receiver, an acceleration sensor, a gyro sensor, and the like may be provided, and autonomous navigation may be performed when reception of radio waves from the positioning satellite is poor.
  • the narrow area communication part 31 notifies the center 5 through the roadside machine 4 that the narrow area communication part 31 of the surrounding vehicle 2b is abnormal. (S25). Further, after waiting for a situation where the narrow area communication unit 31 and the roadside device 4 can communicate, the center 5 confirms that the narrow area communication unit 31 of the surrounding vehicle 2b is abnormal from the narrow area communication unit 31 via the roadside unit 4. May be notified. In the fifth modification, the narrow area communication unit 31 corresponds to a predetermined communication unit.
  • all the narrow area communication units 31 in which the communication performance index is included in the reference value creation set are the target narrow area communication units, but the present invention is not limited to this.
  • a certain number of narrow area communication units 31 may be set as target narrow area communication units in order from the closest to the own vehicle 2a.
  • the reference value creation set described in the first embodiment may be further limited to the communication performance index transmitted by the surrounding vehicle 2b having the same traveling direction as that of the host vehicle 2a.
  • the control unit 37 may have a function as a baseband unit that processes a baseband signal included in a radio wave transmitted and received by the narrow area communication unit 31. In this case, the control unit 37 determines a communication performance index.
  • the timing for transmitting the communication performance index need not be periodic.
  • the time when the narrow area communication unit 31 starts communication with the roadside device 4 may be a timing for transmitting the communication performance index.
  • the communication performance index is one of RSSI, average communication speed, communication success rate, and number of received error frames, but two or more of these may be used as the communication performance index. Good.
  • the reference value is determined for each communication performance index, and the comparison between the communication performance index for abnormality determination and the reference value is also performed for each communication performance index. As a result of the abnormality determination performed for each communication performance index, if a predetermined number of communication performance indices satisfy the abnormality determination condition, the narrow area communication unit 31 corresponding to the communication performance index is determined to be abnormal.

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Abstract

　車両用通信機を提供する。車両用通信機は、狭域通信部を備えた周辺車両から、その狭域通信部の性能を表す通信性能指標を受信する狭域通信部（３１）と、制御部（３７）と、を備える。制御部（３７）は、複数の周辺車両から受信した通信性能指標に基づいて、通信性能指標の基準となる基準値を逐次設定する基準値設定部と、異常判定対象とする狭域通信部３１である対象狭域通信部の通信性能指標を取得する取得部と、基準値設定部で設定した基準値と取得部が取得した対象狭域通信部の通信性能指標との比較に基づいて、対象狭域通信部の異常を判定する異常判定部とを備える。

Description

車両用通信機 関連出願の相互参照
　本出願は、２０１５年２月３日に出願された日本国特許出願２０１５－１９５１０号に基づくものであり、その開示をここに参照により援用する。
　本開示は、狭域通信部の異常を判定する車両用通信機に関するものである。
　従来、車両で用いられる機器に生じた異常を検出する技術が知られている。例えば、特許文献１には、車載機に備えられた衝撃センサによって、この車載機に生じた異常を検出する技術が開示されている。
　また、従来、車両用通信機が狭域通信部を備え、この狭域通信部を用いて他の車両に搭載された車両用通信機や路側機と無線通信を行うことで、自車のドライバが種々のサービス（以下、車載通信サービス）を受けられるようにするシステムが知られている。一例として、車両用通信機が、この車両用通信機が用いられている車両である自車両の位置を他の車両用通信機や路側機に送信することで、自車両のドライバが自車位置に応じた車載通信サービスを受けられるようにするシステムが知られている。
ＪＰ２００７－４８３０２Ａ
　車両用通信機が備える狭域通信部に異常があると、ドライバは、上述した車載通信サービスを適正に受けることができない。したがって、狭域通信部の異常を判定することが必要になる。
　ここで、狭域通信部の通信性能が低下した場合に、狭域通信部が異常であると判定することが考えられる。しかし、車両用通信機が移動体である車両で用いられているため、狭域通信部の通信環境は動的に変化する。たとえば、周辺建築物の位置や大きさ、あるいは、車両用通信機を搭載した周辺車両の量などによっても、車両用通信機が備える狭域通信部の通信性能は低下する。したがって、狭域通信部の通信性能だけでは、その狭域通信部の異常を精度よく判定することは困難であった。
　本開示の目的の一つは、上記を鑑みて、狭域通信部の異常を精度良く判定することができる車両用通信機を提供することにある。
　本開示の一側面の車両用通信機は、車両で用いられ、狭域通信部を備えた周辺車両から、狭域通信部の性能を表す通信性能指標を受信する受信部と、受信部が複数の周辺車両から受信した通信性能指標に基づいて、通信性能指標の基準となる基準値を逐次設定する基準値設定部と、異常判定対象とする狭域通信部である対象狭域通信部の通信性能指標を取得する取得部と、基準値設定部で設定した基準値と、取得部が取得した対象狭域通信部の通信性能指標との比較に基づいて、対象狭域通信部の異常を判定する異常判定部とを備える。
　この車両用通信機によれば、基準値設定部が設定する基準値は、複数の周辺車両から取得した通信性能指標から設定しており、周辺車両の通信環境は互いに類似している。したがって、通信環境の影響により対象狭域通信部の通信性能が変化している場合には、基準値も、通信環境に応じて変化する。
　対象狭域通信部の異常判定は、この基準値と対象狭域通信部の通信性能指標との比較に基づいて行う。したがって、対象狭域通信部の通信性能指標が、その対象狭域通信部の異常により異常値となっている場合と、対象狭域通信部は異常ではなく、通信環境の影響を受けて対象狭域通信部の通信性能指標が異常値となっている場合とを、精度よく区別することができる。よって、対象狭域通信部の異常を精度良く判定することができる。
　本開示についての上記および他の目的、特徴、利点は、添付図面を参照した下記詳細な説明から、より明確になる。図面において、
図１は、第１実施形態の通信システムの全体構成を示す図である。 図２は、図１の車載機の構成を示すブロック図である。 図３は、図２の制御部が実行する情報送信処理を示すフローチャートである。 図４は、図２の制御部が実行する情報受信処理を示すフローチャートである。 図５は、図２の制御部が実行する異常判定処理を示すフローチャートである。 図６は、第２実施形態で制御部が実行する情報受信処理を示すフローチャートである。 図７は、図６のステップＳ３２で決定する離間車両を説明する図である。
　＜第１実施形態＞
　（通信システム１の全体構成）
　以下、実施形態について図面を用いて説明する。図１に示す通信システム１は、自車両２ａで用いられる車載機３ａと、自車両２ａの周辺に位置する周辺車両２ｂで用いられる車載機３ｂと、路側に設置された路側機４と、センタ装置（以下、センタ）５とを含んでいる。
　本実施形態の車載機３ａと車載機３ｂは同じ構成である。したがって、自車両２ａと周辺車両２ｂは説明の便宜上の区別であり、いずれの車両２も自車両２ａとなることができ、その自車両２ａの周辺において、車載機３が用いられている車両２が周辺車両２ｂとなる。以下でも、自車両２ａと周辺車両２ｂを区別しないときは、単に車両２と記載し、車載機３ａと車載機３ｂを区別しないときは、単に車載機３と記載する。なお、車載機３は車両用通信機に相当する。
　車載機３ａと車載機３ｂとは、通信網を介さない無線通信、つまり、車車間通信によって情報の送受信を行う。車車間通信の通信範囲は数百ｍ程度である。また、車載機３と路側機４とは、通信網を介さない無線通信、つまり、路車間通信によって情報の送受信を行う。一方、車載機３とセンタ５とは、広域通信網６を介した広域通信を行う。
　路側機４は、この路側機４の無線通信エリア内に位置する車両２で用いられている車載機３との間で路車間通信を行い、サービスの提供に関する情報のやり取りを行う。路側機４の無線通信エリアは、サービスの種類によっても種々変更可能であり、たとえば、路側機４から数十ｍ～数百ｍ程度である。
　センタ５は、サーバ装置であって、車載機３との間で広域通信によって送信されてくる情報を受信する。この情報には、車載機３が備える狭域通信部３１（図２参照）の異常通知が含まれる。また、この情報には、支払い情報も含まれる。支払い情報は、車両２が道路設備を利用する際の利用料金を支払うための情報である。道路設備には、有料道路が含まれ、また、有料で路側に駐車可能な道路も道路設備に含まれる。さらに、有料駐車場も道路設備に含まれる。センタ５は、支払い情報を受信した場合、その支払い情報に基づいて、道路設備を利用したことにより発生する料金を課金する課金処理を行う。
　（車載機３の構成）
　次に、車載機３の構成を説明する。なお、以下の図２～図５の説明では、自車両２ａに搭載されている車載機３ａの構成を説明する。ただし、前述したように、自車両２ａに搭載されている車載機３ａと、周辺車両２ｂに搭載されている車載機３ｂの構成は同じである。
　車載機３ａの搭載状態は、自車両２ａが備える部材にボルトや接着等により、自車両２ａから持ち出しが困難な状態に固定されていてもよいし、ホルダに固定され、工具を用いずにホルダから取り外し可能な状態で自車両２ａに搭載されていてもよい。車載機３ａの自車両２ａへの標準的な取り付け位置は、ウィンドシールドに面したダッシュボード上であるとする。
　図２に示すように、車載機３は、狭域通信部３１、広域通信部３２、位置検出部３３、記憶部３６、制御部３７を備える。
　狭域通信部３１は、車車間通信部や路車間通信部と呼ぶこともでき、車車間通信および路車間通信により、自車両２ａの外部と通信を行う通信部であり、通信範囲は半径数百ｍ程度である。この狭域通信部３１により、周辺車両２ｂに搭載された車載機３ｂや路側機４と通信を行う。この狭域通信部３１は、周辺車両２ｂの車載機３ｂから、その車載機３ｂが備えている狭域通信部３１の通信性能指標を受信する受信部である。
　本実施形態において、周辺とは、この狭域通信部３１の通信範囲である。狭域通信部３１は、受信した信号を復調および復号し、復号したデータを制御部３７に出力する。また、制御部３７からデータが入力された場合には、そのデータを変調し、さらに電波に変換して送信する。
　さらに、狭域通信部３１は、通信性能指標として、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indication）、平均通信速度、通信成功率、エラーフレーム受信数のいずれか一つを
決定する。これらのうちのどれを通信性能指標とするかは予め設定されており、車載機３が異なっても、同じものを通信性能指標とする。
　ＲＳＳＩは受信した電波の電力に基づいて決定する。平均通信速度は一定時間に受信したデータ量から決定する。通信成功率は一定時間に受信したフレーム数と復号できたフレーム数から算出する。エラーフレーム受信数は一定時間にエラーとなったフレーム数、すなわち、復号できなかったフレーム数である。狭域通信部３１は、決定した通信性能指標も制御部３７に出力する。
　広域通信部３２は、広域通信網６に接続して自車両２ａの外部、たとえば、センタ５と通信を行う。広域通信部３２は、広域通信網６を介して受信した信号を復調して制御部３７に出力するとともに、制御部３７から入力された信号を変調して、センタ５に送信する。
　位置検出部３３は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）に用いられるＧＮＳＳ受信機を備えており、測位衛星から受信した測位信号をもとに、自車両２ａの現在位置を逐次検出する。したがって、この位置検出部３３は自車位置決定部である。現在位置は、緯度と、経度と、高度で表される。高度を検出しているので、位置検出部３３は、高度検出部３３ａとしての機能も備える。位置検出部３３は、検出した現在位置を、逐次（たとえば１００ミリ秒毎）、制御部３７に出力する。
　制御部３７は、ＣＰＵ３７１、ＲＯＭ３７２、ＲＡＭ３７３等を備えた通常のコンピュータである。ＲＯＭ３７２には制御プログラムが記憶されており、ＲＡＭ３７３の一時記憶機能を利用して、ＲＯＭ３７２に記憶された制御プログラムをＣＰＵ３７１が実行することで、制御部３７は、図３～図５に示す処理を実行する。なお、制御部３７が実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。
　記憶部３６は、書き込み可能な記憶部であり、自車両記憶領域３６ａと、周辺車両記憶領域３６ｂを備える。なお、この記憶部３６として、ＲＡＭ３７３を用いてもよい。
　（制御部３７の処理）
　制御部３７は、通電時、図３～図５に示す処理を、それぞれ所定の実行周期毎に実行する。まず、図３に示す情報送信処理から説明する。
　ステップＳ１では、情報送信周期となったか否かを判断する。情報送信周期は、たとえば、百ミリ秒～数百ミリ秒である。ステップＳ１の判断がＮＯであれば図３を終了する。一方、ＹＥＳであればステップＳ２に進む。
　ステップＳ２では、位置検出部３３から現在位置を取得する。ステップＳ３では、ステップＳ２で取得した現在位置を記憶部３６の自車両記憶領域３６ａに記憶する。ここで記憶する現在位置は、自車両２ａの走行道路を決定するために用い、走行道路の決定には、一定時間分の現在位置の履歴を用いる。一定時間よりも前の現在位置は不要であるため、このステップＳ３では、最新の現在位置を記憶することに加えて、一定時間よりも過去の現在位置は消去する。なお、一定時間は予め任意の時間に設定される。
　ステップＳ４では、自車両２ａの狭域通信部３１の最新の通信性能指標を、記憶部３６の自車両記憶領域３６ａから取得する。この通信性能指標は、後述する図４のステップＳ１２で記憶部３６の自車両記憶領域３６ａに記憶されている。
　ステップＳ５では、ステップＳ２で取得した現在位置と、ステップＳ４で取得した通信性能指標を、自車両２ａの車両ＩＤとともに、自車両２ａの周囲に狭域通信部３１から送信する。自車両２ａの車両ＩＤは、ＲＯＭ３７２などの所定の記憶部に記憶されている。この自車両２ａの車両ＩＤとして、車載機３ａのＩＤを用いることもできる。狭域通信部３１から送信する送信方式は、たとえばブロードキャスト方式である。ただし、情報送信先となる周辺車両２ｂを指定するユニキャスト方式やマルチキャスト方式でもよい。
　次に、図４に示す情報受信処理を説明する。ステップＳ１１では、周辺車両２ｂに搭載された車載機３ｂが送信した情報を取得したか否かを判断する。詳しくは、周辺車両２ｂが、前述した図３のステップＳ５を実行し、その情報を車載機３ａの狭域通信部３１が受信すると、前述したように、復号したデータが狭域通信部３１から供給される。このステップＳ１１では、狭域通信部３１から、この復号したデータが供給されたか否かを判断する。この判断がＮＯであれば、直接、ステップＳ１３に進み、ＹＥＳであればステップＳ１２に進む。
　ステップＳ１２では、狭域通信部３１から取得した情報を、記憶時刻とともに記憶部３６に記憶する。狭域通信部３１から取得する情報には、周辺車両２ｂが送信した情報に加えて、前述したように、自車両２ａの狭域通信部３１が決定した通信性能指標が含まれている。ステップＳ１２では、周辺車両２ｂが送信した情報を周辺車両記憶領域３６ｂに記憶し、自車両２ａの狭域通信部３１が決定した通信性能指標を自車両記憶領域３６ａに記憶する。また、狭域通信部３１から取得した最新の情報を自車両記憶領域３６ａ、周辺車両記憶領域３６ｂに記憶することに加えて、一定時間よりも過去の情報は消去する。一定時間は、ステップＳ３と同じでよい。
　周辺車両２ｂが送信した情報の種類は、図３のステップＳ５で自車両２ａが送信した情報と同じである。したがって、周辺車両２ｂが送信した情報には、その周辺車両２ｂの現在位置と、その周辺車両２ｂの車載機３ｂが備えている狭域通信部３１の通信性能指標と、その周辺車両２ｂの車両ＩＤが含まれている。
　ステップＳ１３では、基準値更新周期となったか否かを判断する。基準値更新周期は、予め設定されており、情報送信周期以上の時間である。この判断がＮＯであれば図４の処理を終了し、ＹＥＳであればステップＳ１４に進む。
　ステップＳ１４～Ｓ１６は走行道路決定部に相当する。ステップＳ１４では、自車両２ａが現在走行している走行道路を決定する。自車両２ａの走行道路の決定には、記憶部３６の自車両記憶領域３６ａに記憶してある現在位置を用いる。自車両記憶領域３６ａには、一定時間に取得した複数の現在位置が記憶されており、これら複数の現在位置を連結して形成できる走行軌跡を、自車両２ａの走行道路とすることができる。また、その走行軌跡を含む一定幅の線分を、自車両２ａの走行道路としてもよい。
　ステップＳ１５では、周辺車両２ｂが現在走行している走行道路を、周辺車両２ｂごとに決定する。周辺車両２ｂの走行道路の決定には、記憶部３６の周辺車両記憶領域３６ｂに記憶してある現在位置を用いる。周辺車両記憶領域３６ｂには、一定時間に複数の周辺車両２ｂから取得した複数の現在位置が記憶されており、かつ、周辺車両２ｂの車両ＩＤも記憶されている。したがって、周辺車両記憶領域３６ｂから、周辺車両２ｂごとに複数の現在位置を取得することができる。周辺車両２ｂごとに取得した複数の現在位置から、ステップＳ１４と同様にして、周辺車両２ｂごとに走行道路を決定する。
　ステップＳ１６では、ステップＳ１４、Ｓ１５での決定結果を用いて、自車両２ａと同一道路を走行する周辺車両２ｂを決定する。具体的には、ステップＳ１５で周辺車両２ｂごとに決定した走行道路の、ステップＳ１４で決定した自車両２ａの走行道路に対する角度（以下、相対角度）が、予め設定された一定角度以下（たとえば３０度以下）であるか否かを判断する。その相対角度が一定角度以下である周辺車両２ｂを、自車両２ａと同一道路を走行する周辺車両２ｂの候補とする。さらに、候補となった周辺車両２ｂの走行道路と、自車両２ａの走行道路との高度差も比較する。この高度差が地面に位置する道路と高架道路とを区別するための近似高度範囲を超えていれば候補から除外し、除外しなかった周辺車両２ｂの候補を、自車両２ａと同一道路を走行する周辺車両２ｂに決定する。
　次のステップＳ１７と前述のステップＳ１３は基準値設定部に相当する。ステップＳ１７では、ステップＳ１６で決定した、自車両２ａと同一道路を走行する周辺車両２ｂについて、周辺車両記憶領域３６ｂに記憶されている最新の通信性能指標を基準値作成集合として、基準値を更新する。ただし、最新の通信性能指標に加えて、最新のものから所定数の通信性能指標を基準値作成集合としてもよいし、最新のものから所定時間分の通信性能指標を基準値作成集合としてもよい。
　また、基準値作成集合に含ませる通信性能指標を、同一道路を走行する周辺車両２ｂから取得した通信性能指標に限定すると、基準値作成集合の数が、基準値の信頼性を確保するための最低数を下回る場合がある。この場合には、同一道路を走行する周辺車両２ｂに限定せず、周辺車両記憶領域３６ｂに記憶されている全ての周辺車両２ｂについての通信性能指標を基準値作成集合に含ませる。最低数は、もちろん２以上であるが、具体的数値は、任意に設定可能である。また、自車両２ａの通信性能指標を基準値作成集合に含ませてもよい。
　なお、車載機３ａに通電された時点では、基準値は設定されていない。したがって、車載機３ａに通電された後、初回のステップＳ１７を実行したときは、基準値の更新ではなく、基準値の設定となる。
　基準値作成集合から作成する具体的な基準値は、基準値作成集合に含まれている通信性能指標の平均値、中央値、最頻値のいずれかを用いる。この基準値は、次に説明する異常判定処理において狭域通信部３１の異常判定に用いる。
　次に、図５に示す異常判定処理を説明する。取得部としての処理であるステップＳ２１では、異常判定を行う対象となる周辺車両２ｂの狭域通信部３１に対応する最新の通信性能指標を、記憶部３６の周辺車両記憶領域３６ｂから取得する。
　異常判定を行う対象となる周辺車両２ｂの狭域通信部３１は、対象狭域通信部である。異常判定を行う対象となる周辺車両２ｂの狭域通信部３１は、基準値作成集合に通信性能指標が含まれている狭域通信部３１のうちの少なくとも一つである。ここでは、基準値作成集合に通信性能指標が含まれている狭域通信部３１を全部、対象狭域通信部とする。
　異常判定部としての処理であるステップＳ２２では、ステップＳ２１で取得した通信性能指標と基準値とを比較して、ステップＳ２１で取得した通信性能指標に対応する狭域通信部３１が異常であるか否かを判定する。ステップＳ２１で取得した通信性能指標と基準値との比較の結果、異常判定条件を満たした場合、その通信性能指標を送信した周辺車両２ｂの狭域通信部３１は異常であると判定する。異常判定条件は、たとえば、基準値と通信性能指標の差が、その差に対して設定された異常判定閾値よりも大きいことである。また、基準値と通信性能指標との比が、その比に対して設定された異常判定範囲を超えたことを、異常判定条件としてもよい。
　ステップＳ２３では、対象となる周辺車両２ｂの狭域通信部３１についての異常判定が終了したか否かを判断する。この判断がＮＯであればステップＳ２１に戻る。この場合、ステップＳ２１では、まだ異常判定を行っていない周辺車両２ｂの狭域通信部３１の通信性能指標を、記憶部３６の周辺車両記憶領域３６ｂから取得する。
　ステップＳ２３の判断がＹＥＳになった場合にはステップＳ２４に進む。ステップＳ２４では、ステップＳ２１～Ｓ２３の繰り返しにおいて、異常と判定した周辺車両２ｂの狭域通信部３１があったか否かを判断する。この判断がＮＯであればステップＳ２６に進み、ＹＥＳであればステップＳ２５に進む。
　第１異常通知処理部としての処理であるステップＳ２５では、狭域通信部３１が異常であると判定した周辺車両２ｂの車両ＩＤを、狭域通信部３１が異常であることを意味するメッセージとともに、広域通信部３２を用いてセンタ５に通知する。ただし、同じ内容をセンタ５に通知済みであれば、再度通知しなくてもよい。なお、広域通信部３２は所定の通信部に相当する。
　取得部としての処理であるステップＳ２６では、対象狭域通信部を自車両２ａの狭域通信部３１とし、この自車両２ａの狭域通信部３１の最新の通信性能指標を、記憶部３６の自車両記憶領域３６ａから取得する。
　異常判定部としての処理であるステップＳ２７では、ステップＳ２６で取得した通信性能指標と基準値とを比較して、自車両２ａの狭域通信部３１が異常であるか否かを判定する。異常判定の具体的方法は、ステップＳ２２と同じである。
　ステップＳ２８では、ステップＳ２７の異常判定の結果、自車両２ａの狭域通信部３１が異常であると判定したか否かを判断する。この判断がＮＯであれば図５の処理を終了し、ＹＥＳであればステップＳ２９に進む。
　第２異常通知処理部としての処理であるステップＳ２９では、自車両２ａの車両ＩＤを、狭域通信部３１が異常であることを意味するメッセージとともに、広域通信部３２を用いてセンタ５に通知する。ただし、同じ内容をセンタ５に通知済みであれば、再度通知しなくてもよい。
　（第１実施形態のまとめ）
　第１実施形態の構成によれば、ステップＳ１７で設定する基準値は、自車両２ａの狭域通信部３１の通信範囲に存在している周辺車両２ｂのうち、自車両２ａと同一道路を走行する周辺車両２ｂから取得した通信性能指標から設定している（Ｓ１４～Ｓ１７）。自車両２ａと同一道路を走行する周辺車両２ｂは、通常、複数台存在していることから、基準値を複数台の周辺車両２ｂから取得した通信性能指標から設定することになる。
　狭域通信部３１の通信性能は、周辺建築物の位置や大きさ、あるいは、車載機３を搭載した車両２の単位面積あたりの数などによって動的に変動する。しかし、周辺建築物の位置や大きさ、あるいは、車載機３を搭載した車両２の単位面積あたりの数は、複数の周辺車両２ｂでは互いに類似している。したがって、周辺車両２ｂの通信環境は互いに類似している。そのため、通信環境の影響により対象狭域通信部の通信性能が変化している場合には、複数台の周辺車両２ｂから取得した通信性能指標に基づいて決定した基準値も、通信環境の影響を受けて変化する。また、複数の通信性能指標を用いていることから、ある狭域通信部３１が異常であっても、その異常が基準値に与える影響は小さい。したがって、基準値は、通信環境に応じて値が変化すると言える。
　周辺車両２ｂの狭域通信部３１の異常判定は、この基準値と、周辺車両２ｂの狭域通信部３１の通信性能指標とを比較して行う（Ｓ２２）。したがって、周辺車両２ｂの狭域通信部３１の通信性能指標が、その狭域通信部３１の異常により異常値となっている場合は、通信性能指標と基準値との違いが大きくなる。一方、周辺車両２ｂの狭域通信部３１は異常ではなく、通信環境の影響を受けて通信性能指標が異常値となっている場合は、通信性能指標と基準値との違いはそれほど大きくならない。
　したがって、周辺車両２ｂの狭域通信部３１が異常である場合と、通信環境の影響を受けてその狭域通信部３１の通信性能指標が異常値となっている場合とを、精度よく区別することができる。よって、周辺車両２ｂの狭域通信部３１の異常を精度良く判定することができる。
　また、自車両２ａの狭域通信部３１の異常判定も基準値を用いて行う。すなわち、自車両２ａの狭域通信部３１の異常判定は、この基準値と、自車両２ａの狭域通信部３１の通信性能指標とを比較して行う（Ｓ２７）。したがって、周辺車両２ｂの狭域通信部３１の異常判定と同様の理由により、自車両２ａの狭域通信部３１が異常である場合と、通信環境の影響を受けて自車両２ａの狭域通信部３１の通信性能指標が異常値となっている場合とを、精度よく区別することができる。よって、自車両２ａの狭域通信部３１の異常を精度良く判定することができる。
　特に、本実施形態では、基準値を決定する通信性能指標を、自車両２ａが走行する道路と同一道路を走行する周辺車両２ｂから受信した通信性能指標に限定している（Ｓ１４～Ｓ１７）。狭域通信部３１の通信範囲内は半径数百ｍであり、その通信範囲における同一道路では、位置が異なっても周辺建築物の位置、大きさ、交通量が類似している。よって、基準値を、自車両２ａが走行する道路と同一道路を走行する周辺車両２ｂから受信した通信性能指標に限定することで、自車両２ａや周辺車両２ｂの狭域通信部３１が異常である場合と、通信環境の影響を受けて自車両２ａや周辺車両２ｂの狭域通信部３１の通信性能指標が異常値となっている場合とを、特に精度よく区別することができる。
　また、狭域通信部３１が異常であると判定した場合には、狭域通信部３１が異常であると判定した車両２の車両ＩＤを、狭域通信部３１が異常であることを意味するメッセージとともに、広域通信部３２を用いてセンタ５に通知している（Ｓ２５、Ｓ２９）。これにより、センタ５は、狭域通信部３１が異常であるために、狭域通信部３１を用いた車載通信サービスが提供できないことが分かるので、狭域通信部３１を用いた車載通信サービスを一時停止するなどの処置が可能になる。
　＜第２実施形態＞
　次に、第２実施形態を説明する。この第２実施形態以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。
　第２実施形態では、図４に示した処理に代えて、制御部３７が図６に示す処理を実行する。その他は第１実施形態と同じである。
　図６のステップＳ１１～Ｓ１３は、図４のステップＳ１１～Ｓ１３と同じである。ステップＳ３１では、周辺車両２ｂの自車両２ａに対する相対速度を決定する。具体的には、記憶部３６に記憶されている周辺車両２ｂの現在位置および自車両２ａの現在位置から、自車両２ａを中心とした周辺車両２ｂの相対位置の時間変化を決定する。
　離間決定部に相当するステップＳ３２では、周辺車両２ｂが、自車両２ａから遠ざかっている車両２（以下、離間車両）であるか否かを、周辺車両２ｂごとに決定する。具体的には、ステップＳ３１で決定した相対速度が、離間速度閾値以上である周辺車両２ｂは離間車両とする。離間速度閾値は、通常運転時の速度変動により生じる程度の相対速度で離間車両と決定しない値に設定される。この離間速度閾値は、一定値（たとえば３０ｋｍ／ｈ）でもよいし、自車両２ａの速度の所定％（たとえば５０％）でもよい。
　自車両２ａとは異なる道路を走行している周辺車両２ｂは、相対速度が大きくなりやすい。たとえば、図７に示す道路Ｒ１を走行している周辺車両２ｂと、道路Ｒ２を走行している周辺車両２ｂは、自車両２ａとの間の距離は互いに近似しており、ともに、自車両２ａと狭域通信部３１により通信が可能である。
　道路Ｒ２は、自車両２ａが走行している道路Ｒ１から分岐して道路Ｒ１とは異なる方向に向かう道路である。そのため、その道路Ｒ２を走行している周辺車両２ｂは、自車両２ａと同じ道路Ｒ１を走行している周辺車両２ｂよりも、自車両２ａに対する相対速度が大きくなる。また、道路Ｒ１と交差する道路Ｒ３を走行している周辺車両２ｂも、自車両２ａに対する相対速度が大きくなる。よって、自車両２ａと同じ道路Ｒ１を走行している周辺車両２ｂは離間車両に決定されにくく、自車両２ａと異なる道路Ｒ２、Ｒ３を走行している周辺車両２ｂは離間車両に決定されやすい。
　ステップＳ３３では、周辺車両記憶領域３６ｂに記憶されている最新の通信性能指標から、ステップＳ３２で決定した離間車両の通信性能指標を除いた通信性能指標を基準値作成集合として、基準値を更新する。基準値作成集合からの基準値の作成方法は第１実施形態と同じでよい。また、最新の通信性能指標に加えて、最新のものから所定数あるいは所定時間分の通信性能指標を基準値作成集合としてもよい点も第１実施形態と同じである。
　また、基準値作成集合の数が、基準値の信頼性を確保するために最低数を下回る場合には、離間車両を除外せずに、基準値作成集合を決定してもよい。また、自車両２ａの通信性能指標を基準値作成集合に含ませてもよい点も第１実施形態と同じである。
　第１実施形態で説明したように、道路が異なると、狭域通信部３１の通信環境は異なりやすい。そして、ステップＳ３２で説明したように、離間車両は、自車両２ａと異なる道路を走行している可能性が高い。
　したがって、この第２実施形態のように、離間車両から受信した通信性能指標を除外して基準値を決定することで（Ｓ３３）、基準値作成集合を、通信環境が特に類似した車両２から取得した通信性能指標に限定することができる。これにより、周辺車両２ｂや自車両２ａの狭域通信部３１が異常である場合と、通信環境の影響を受けて周辺車両２ｂや自車両２ａの狭域通信部３１の通信性能指標が異常値となっている場合とを、特に精度よく区別することができる。
　＜変形例１＞
　第１、第２実施形態では、自車両２ａの狭域通信部３１の異常を判定する（Ｓ２６、Ｓ２７）とともに、周辺車両２ｂの狭域通信部３１の異常も判定していた（Ｓ２１～Ｓ２３）。しかし、自車両２ａの狭域通信部３１および周辺車両２ｂの狭域通信部３１のいずれか一方の異常のみを判定してもよい。
　＜変形例２＞
　第１、第２実施形態では、自車両２ａ、周辺車両２ｂともに同じ車載機３を搭載していた。したがって、自車両２ａ、周辺車両２ｂの車載機３の制御部３７は、ともに、情報送信処理（図３）、情報受信処理（図４）、異常判定処理（図５）を実行していた。しかし、自車両２ａの車載機３が、自車両２ａの狭域通信部３１、周辺車両２ｂの狭域通信部３１の異常を判定するためには、自車両２ａは、情報送信処理（図３）を行う必要はない。また、周辺車両２ｂは情報受信処理（図４）、異常判定処理（図５）を行う必要はない。したがって、自車両２ａの車載機３の制御部３７が情報送信処理（図３）を行わず、周辺車両２ｂの車載機３が情報受信処理（図４）、異常判定処理（図５）を行わなくてもよい。
　＜変形例３＞
　前述の実施形態では、狭域通信部３１を用いて、通信性能指標、現在位置、車両ＩＤを送信していた（Ｓ５）。しかし、これら通信性能指標等を、広域通信部３２を用いて送信してもよい。この場合、通信性能指標等の受信も、広域通信部３２により行うことになり、広域通信部３２は受信部として機能する。なお、広域通信部３２により通信性能指標等を送受信する場合、周辺車両２ｂ以外の他の車両２からも通信性能指標等を受信することになる。しかし、通信性能指標とともに受信した現在位置と、自車両２ａの現在位置に基づいて、広域通信部３２で受信した通信性能指標から、周辺車両２ｂからの通信性能指標に限定できるので、広域通信部３２により通信性能指標を送受信してもよいのである。
　＜変形例４＞
　位置検出部３３として、ＧＮＳＳ受信機に加えて、加速度センサ、ジャイロセンサ等を備えて、測位衛星からの電波の受信状況が悪い場合に、自律航法を行なってもよい。
　＜変形例５＞
　狭域通信部３１と路側機４とが通信できる状況であれば、狭域通信部３１から路側機４を介して、周辺車両２ｂの狭域通信部３１が異常であることをセンタ５へ通知してもよい（Ｓ２５）。また、狭域通信部３１と路側機４とが通信できる状況を待って、狭域通信部３１から路側機４を介して、周辺車両２ｂの狭域通信部３１が異常であることをセンタ５へ通知してもよい。この変形例５では、狭域通信部３１が所定の通信部に相当する。
　＜変形例６＞
　前述の実施形態では、基準値作成集合に通信性能指標が含まれている狭域通信部３１を全部、対象狭域通信部としていたが、これに限られない。たとえば、基準値作成集合に通信性能指標が含まれている狭域通信部３１のうち、自車両２ａに近いものから順に一定数の狭域通信部３１を対象狭域通信部としてもよい。
　＜変形例７＞
　第１実施形態で説明した基準値作成集合を、さらに、自車両２ａと進行方向が同じ周辺車両２ｂが送信した通信性能指標に限定してもよい。
　＜変形例８＞
　制御部３７が、狭域通信部３１が送受信する電波に含まれているベースバンド信号を処理するベースバンド部としての機能を備えてもよい。この場合、制御部３７が通信性能指標を決定する。
　＜変形例９＞
　通信性能指標を送信するタイミングは、周期的である必要はない。たとえば、狭域通信部３１が路側機４と通信を開始したときを、通信性能指標を送信するタイミングとしてもよい。
　＜変形例１０＞
　前述の実施形態では、通信性能指標は、ＲＳＳＩ、平均通信速度、通信成功率、エラーフレーム受信数のいずれか一つであったが、これらのうちの２つ以上を通信性能指標として用いてもよい。この場合、基準値も通信性能指標別に決定するとともに、異常判定のための通信性能指標と基準値との比較も通信性能指標別に行う。通信性能指標別に行なった異常判定の結果、異常判定条件を満たした通信性能指標が所定数あれば、その通信性能指標に対応する狭域通信部３１は異常であると判定する。
　なお、実施形態は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的部位を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示の実施形態の範囲に含まれる。

Claims (8)

  1. 　車両で用いられ、
    　狭域通信部を備えた周辺車両から、前記狭域通信部の性能を表す通信性能指標を受信する受信部（３１、３２）と、
    　前記受信部が複数の前記周辺車両から受信した前記通信性能指標に基づいて、前記通信性能指標の基準となる基準値を逐次設定する基準値設定部（Ｓ１３、Ｓ１７）と、
    　異常判定対象とする前記狭域通信部である対象狭域通信部の前記通信性能指標を取得する取得部（Ｓ２１、Ｓ２６）と、
    　前記基準値設定部で設定した前記基準値と、前記取得部が取得した前記対象狭域通信部の前記通信性能指標との比較に基づいて、前記対象狭域通信部の異常を判定する異常判定部（Ｓ２２、Ｓ２７）と、を備える車両用通信機。
  2. 　請求項１において、
    　前記取得部（Ｓ２１）は、複数の前記周辺車両から前記受信部が受信した前記通信性能指標のうちのいずれかを、前記対象狭域通信部の前記通信性能指標として取得する車両用通信機。
  3. 　請求項１または２において、
    　前記車両用通信機は前記狭域通信部を備え、
    　前記取得部（Ｓ２６）は、前記取得部と同じ前記車両用通信機が備えている前記狭域通信部の前記通信性能指標を、前記対象狭域通信部の前記通信性能指標として取得する車両用通信機。
  4. 　請求項２において、
    　前記異常判定部が、前記対象狭域通信部が異常であると判定した場合に、前記対象狭域通信部である前記周辺車両の前記狭域通信部が異常であることを、所定の通信部を用いてセンタに通知する第１異常通知処理部（Ｓ２５）を備える車両用通信機。
  5. 　請求項３において、
    　センタと通信網を介した通信を行う広域通信部（３２）と、
    　前記異常判定部が、前記対象狭域通信部が異常であると判定した場合に、前記対象狭域通信部が用いられている前記車両である自車両の前記狭域通信部が異常であることを、前記広域通信部を用いて前記センタに通知する第２異常通知処理部（Ｓ２９）を備える車両用通信機。
  6. 　請求項１～５のいずれか１項において、
    　前記受信部は、前記通信性能指標に加えて、前記通信性能指標を送信した前記周辺車両の高度も受信し、
    　前記車両用通信機が用いられている前記車両である自車両の高度を検出する高度検出部（３３ａ）を備え、
    　前記基準値設定部は、前記受信部が複数の前記周辺車両から取得した前記通信性能指標のうち、前記通信性能指標とともに受信した前記高度と前記高度検出部が検出した前記自車両の高度との高度差が近似高度範囲にある前記通信性能指標を用いて、前記基準値を逐次設定する車両用通信機。
  7. 　請求項１～５のいずれか１項において、
    　前記受信部は、前記通信性能指標に加えて、前記通信性能指標を送信した前記周辺車両の位置も受信し、
    　前記車両用通信機が用いられている前記車両である自車両の位置を決定する自車位置決定部（３３）と、
    　前記受信部が受信した前記周辺車両の位置と、前記自車位置決定部が決定した前記自車両の位置とに基づいて、前記自車両と前記周辺車両が同一の道路を走行しているか否かを、前記通信性能指標を受信した前記周辺車両ごとに決定する走行道路決定部（Ｓ１４～Ｓ１６）とを備え、
    　前記基準値設定部は、前記受信部が複数の前記周辺車両から取得した前記通信性能指標のうち、前記走行道路決定部が前記自車両と同一の道路を走行していると決定した前記周辺車両から取得した前記通信性能指標に基づいて、前記基準値を逐次設定する車両用通信機。
  8. 　請求項１～５のいずれか１項において、
    　前記受信部は、前記通信性能指標に加えて、前記通信性能指標を送信した前記周辺車両の位置も受信し、
    　前記車両用通信機が用いられている前記車両である自車両の位置を決定する自車位置決定部（３３）と、
    　前記受信部が受信した前記周辺車両の位置と、前記自車位置決定部が決定した前記自車両の位置とに基づいて、前記周辺車両が前記自車両から遠ざかっているか否かを、前記通信性能指標を受信した前記周辺車両ごとに決定する離間決定部（Ｓ３２）とを備え、
    　前記基準値設定部は、前記受信部が複数の前記周辺車両から取得した前記通信性能指標のうち、前記離間決定部が前記自車両から遠ざかっていると決定した前記周辺車両から取得した前記通信性能指標を除外して、前記基準値を逐次設定する車両用通信機。

     
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