WO2022189823A1 - 情報処理装置、及び情報処理方法 - Google Patents

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WO2022189823A1
WO2022189823A1 PCT/IB2021/000177 IB2021000177W WO2022189823A1 WO 2022189823 A1 WO2022189823 A1 WO 2022189823A1 IB 2021000177 W IB2021000177 W IB 2021000177W WO 2022189823 A1 WO2022189823 A1 WO 2022189823A1
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communication
future
communication unit
controller
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PCT/IB2021/000177
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中村光範
Original Assignee
日産自動車株式会社
ルノー エス． ア． エス．
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Definitions

  • the present invention relates to an information processing device and an information processing method.
  • Patent Document 1 discloses a communication device including a communication unit that performs inter-vehicle communication with a plurality of other vehicles existing in the vicinity of the own vehicle. This communication device further includes an acquisition unit that acquires information about a plurality of other vehicles, and a control unit that controls at least one of the directivity of the antenna unit based on the information acquired by the acquisition unit.
  • Patent Document 1 controls the directivity of the antenna unit with respect to other vehicles detected by the radar device.
  • the directivity of the antenna unit is not controlled for other vehicles until the radar device actually detects the other vehicle, even if the other vehicle affects the future running of the own vehicle. Therefore, there is a possibility that necessary information cannot be appropriately received.
  • the present invention has been made in view of such problems, and its object is to provide an information processing device and an information processing device that can appropriately receive necessary information.
  • An information processing apparatus includes a communication unit that performs data communication with a second mobile object existing around a first mobile object, and a controller 110 that controls data communication performed by the communication unit. , is equipped with The controller 110 identifies a target mobile body, which is a second mobile body whose communication quality with the first mobile body does not satisfy a predetermined standard, specifies a first future position where the first mobile body will travel in the future, Based on the relative positional relationship with the second future position where the body will run in the future, the directivity of the communication unit for wireless communication is controlled.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing a communication network according to this embodiment.
  • FIG. 2A is a diagram illustrating a normal mode of the communication unit;
  • FIG. 2B is a diagram for explaining directivity modes of the communication unit.
  • FIG. 3 is a flow chart showing the flow of processing for inter-vehicle communication in the communication network.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a driving scene according to this embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a target vehicle and directional beams.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing switching to the normal mode.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining driving scenes to which the present embodiment can be applied.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing roadside units and directional beams.
  • a communication network according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
  • a communication network according to the present embodiment includes a vehicle A and a vehicle B.
  • FIG. Vehicle A and vehicle B are examples of moving bodies (first moving body and second moving body). Vehicle A is the own vehicle, and vehicle B is another vehicle existing around the own vehicle. Although only one vehicle B is depicted in FIG. 1, a plurality of vehicles B may be used.
  • Vehicles A and B may be vehicles with automated driving functions or vehicles without automated driving functions. Also, the vehicle A and the vehicle B may be vehicles capable of switching between automatic driving and manual driving. In this embodiment, the vehicle A and the vehicle B are described as vehicles having an automatic driving function.
  • the communication network further includes a roadside device 300 and a base station 400.
  • Vehicle A includes a communication unit 100 having a data communication function.
  • Vehicle B includes a communication unit 200 having a data communication function.
  • Each communication unit 100, 200 is composed of, for example, one or more antennas, a modem, an application processor, memory, and the like.
  • the communication unit 100 and the communication unit 200 can communicate directly. Direct communication between the communication unit 100 and the communication unit 200 is hereinafter defined as direct communication. Direct communication may be expressed as vehicle-to-vehicle communication. In this embodiment, vehicle A and vehicle B can share a plurality of data such as vehicle information (vehicle A and vehicle B) through direct communication.
  • the communication unit 100 and the communication unit 200 can also communicate with each other via the base station 400 and a network not shown (for example, a mobile phone network, etc.).
  • Base station 400 is a fixed communication device that does not move, and is an access point that covers a network. Communication between the communication units 100 and 200 via the base station 400 and the network is defined as indirect communication as opposed to direct communication.
  • Indirect communication Since direct communication does not go through the base station 400 and the network, it is possible to transmit data to the other party with low delay and a simple configuration. Indirect communication is used to transmit large amounts of data that cannot be transmitted by direct communication, or to transmit data that is repeatedly transmitted without changing information for a certain period of time. Indirect communication can also be used when direct communication is not possible.
  • the individual communication units 100 and 200 can communicate with the roadside device 300.
  • the roadside device 300 is, for example, a fixed communication device installed in road facilities on the shoulder of the road, and distributes distribution data including predetermined information to vehicles on the road.
  • the roadside unit 300 is also called an RSU (roadside unit) or an ITS (intelligent transport systems) spot.
  • the roadside device 300 shown in this embodiment corresponds to a transmitting station, and the communication units 100 and 200 correspond to receiving stations.
  • the roadside device 300 and the communication units 100 and 200 perform downlink communication from the roadside device 300 to the communication units 100 and 200 .
  • the roadside device 300 and the communication units 100 and 200 can also perform reverse uplink communication.
  • the communication units 100 and 200 correspond to the transmitting station
  • the roadside device 300 corresponds to the receiving station.
  • Communication between the communication units 100 and 200 and the roadside device 300 is also called road-to-vehicle communication.
  • the distribution data distributed from the roadside device 300 includes roadside device data indicating information on the roadside device 300 and traffic data indicating information on vehicles existing around the roadside device 300 .
  • the information of the roadside device 300 includes position information of the roadside device 300 and the like.
  • the vehicle information includes vehicle position information, speed information, traveling direction information, and the like.
  • Vehicle A includes the communication unit 100, the GPS receiver 101, the map information acquisition unit 102, and the controller 110 described above.
  • the communication unit 100, the GPS receiver 101, the map information acquisition unit 102, and the controller 110 constitute an information processing device that realizes the vehicle-to-vehicle communication shown in this embodiment.
  • the GPS receiver 101 detects the location information of vehicle A on the ground by receiving radio waves from satellites.
  • the position information of the vehicle A detected by the GPS receiver 101 includes latitude information, longitude information, and time information.
  • the GPS receiver 101 outputs the detected position information of the vehicle A to the controller 110 .
  • the method of detecting the position information of vehicle A is not limited to the GPS receiver 101 .
  • a method called odometry may be used to estimate position.
  • Odometry is a method of estimating the position of vehicle A by obtaining the amount and direction of movement of vehicle A according to the rotation angle and rotation angular velocity of vehicle A.
  • FIG. GPS Global Positioning System
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • the map information acquisition unit 102 acquires map information indicating the structure of the road on which vehicle A travels.
  • the map information acquisition unit 102 may own a map database that stores map information, or may acquire map information from an external map data server by cloud computing.
  • the map information acquisition part 102 may acquire map information using vehicle-to-vehicle communication and road-to-vehicle communication.
  • Map information includes node types that indicate intersections and branch points, node information that includes node positions, link types that are road sections that connect nodes, link lengths, the number of lanes, curvature, slopes, and other links. Contains information.
  • the link information also includes road structure information such as the absolute position of lanes and the connection relationship between lanes.
  • map information includes information such as traffic rules and road signs.
  • the controller 110 is composed of, for example, a microcomputer.
  • the controller 110 has, for example, a hardware processor such as a CPU (Central Processing Unit), a memory, and various interfaces.
  • the memory and various interfaces are connected to the hardware processor via buses.
  • a computer program is installed on the microcomputer to function as an information processing device.
  • the microcomputer functions as a plurality of information processing circuits included in the information processing device.
  • the controller 110 includes a communication control section 111 as an example of a plurality of information processing circuits.
  • the communication control unit 111 controls wireless communication (data communication) performed by the communication unit 100 .
  • the communication control unit 111 switches the operation mode of the communication unit 100, controls beams formed by the communication unit 100, and the like.
  • the communication unit 100 has a normal mode and a directional mode as switchable operation modes. Operation modes of the communication unit 100 will be described with reference to FIGS. 2A and 2B.
  • the normal mode is a mode in which wireless communication is performed within a preset range (area) without controlling the directivity of the communication unit 100 regarding wireless communication.
  • the communication unit 100 specifically the antenna of the communication unit 100, forms a normal beam Bn over a predetermined range (area).
  • the normal beam Bn is, for example, a beam that is evenly formed in all directions and does not have directivity in a specific direction.
  • the normal beam Bn is formed in a circular range centered on the communication unit 100 and having a radius of a predetermined distance.
  • the predetermined range formed by the normal beam Bn may be a circular range having a radius of a predetermined distance. It may be set to a predetermined range.
  • the antenna of the communication unit 100 forms the normal beam Bn over a preset range.
  • Vehicle A can communicate with vehicle B existing in the area where beam Bn is normally formed.
  • An area in which communication can be performed with the communication unit 100 operating in the normal mode is called a normal communication area.
  • the normal communication area basically corresponds to the area in which the normal beam Bn is formed.
  • the normal communication area refers to an area in which communication with the vehicle B can be performed with communication quality equal to or higher than a certain level, and does not necessarily match the area (predetermined range) in which the normal beam Bn is formed.
  • the directivity mode is a mode in which the directivity of the communication unit 100 regarding wireless communication can be controlled.
  • directivity related to wireless communication is simply referred to as “directivity”.
  • the antenna of communication unit 100 forms a directional beam Bd.
  • the directional beam Bd is a beam formed toward a specific azimuth and has directivity with respect to the specific azimuth. Azimuth corresponds to the horizontal component of direction.
  • the directional beam Bd is formed as a beam having a predetermined beam width Bd2 around a beam axis Bd1 having a predetermined azimuth angle.
  • the azimuth angle of the beam axis Bd1 and the beam width Bd2 can be adjusted, respectively, so that the directivity of the communication unit 100 can be adjusted.
  • the directional mode corresponds to an operation mode in which the antenna of communication unit 100 has directivity.
  • Vehicle A can communicate with vehicle B existing in the area where the directional beam Bd is formed.
  • the directional beam Bd is formed long in the direction along the beam axis Bd1, and its distance (axial distance) is generally longer than the radial distance of the beam Bn.
  • the reception intensity in communication using the directional beam Bd is relatively higher than the reception intensity in communication using the normal beam Bn. Therefore, by using the directional beam Bd, it is possible to communicate with the vehicle B outside the normal communication area.
  • the directional beam Bd is a beam that can perform data communication with the vehicle B that is located at a position where data communication cannot be performed with the normal beam Bn. That is, the directivity mode is a mode in which data communication can be performed with the vehicle B located at a position where data communication cannot be performed in the normal mode by controlling the directivity compared to the normal mode.
  • Control of the directional beam Bd includes beamforming that adjusts the azimuth angle of the beam axis Bd1 and the beam width Bd2.
  • the communication control unit 111 controls the directivity of the communication unit 100, that is, the directivity of the beam formed by the antenna of the communication unit 100 by beamforming.
  • the communication unit 100 broadcasts the vehicle A position data including the current position information of the vehicle A, travel plan information, etc. to the surroundings of the vehicle A.
  • a direct communication method is used for broadcast transmission.
  • the direct communication system is, for example, the DSRC system (frequency: 5.9 GHz band) conforming to IEEE 802.11p, or the cellular V2X system conforming to the specifications of 3GPP Release 14 or later.
  • the current position information is data that associates the latitude and longitude indicating the current position of vehicle A with the time when the position was obtained.
  • the travel plan information is travel plan data including vehicle speed plan data in which the vehicle speed is associated with the future position where the vehicle A will travel in the future, and future travel route data.
  • the future travel route data includes information on the route that the vehicle A will travel in the future.
  • the future travel route data may be route information of a road on which the vehicle travels to a preset destination, or data in which a future position (latitude, longitude) and a scheduled passage time are associated based on vehicle speed plan data. good too.
  • the travel plan information is data obtained by adding vehicle speed plan data to data conforming to SAE2735 (Dedicated Short Range Communications (DSRC) Message Set Dictionary) messages.
  • SAE2735 Dedicated Short Range Communications (DSRC) Message Set Dictionary
  • Table 1 shows an example of vehicle A position data that is broadcast.
  • Vehicle A location data is package data including header and content data.
  • the header of the vehicle A location data contains the identification number of the vehicle A, which is the transmission source, and identification information indicating the type of content included in the content data (for example, current location information, travel plan information, etc.). etc.) is stored.
  • the content data stores current location information, which is data that associates latitude and longitude with the time when the location information was acquired, and travel plan information.
  • Vehicle A position data which is package data including a header and content data, is generated by the communication control unit 111 based on data acquired from the GPS receiver 101 or the like and data prerecorded in the memory provided in the controller 110 . Vehicle A position data is transmitted from communication unit 100 and received by communication unit 200 of vehicle B.
  • the communication unit 100 receives vehicle B position data transmitted from the communication unit 200 of vehicle B, and outputs the received vehicle B position data to the communication control unit 111 .
  • the communication control unit 111 acquires vehicle B position data from the communication unit 100 .
  • the fact that the communication unit 100 has received the vehicle B position data means that direct communication has been established between the vehicle A and the vehicle B.
  • the communication control unit 111 uses the data processing function to specify future positions where vehicles A and B will travel in the future. Then, the communication control unit 111 controls the directivity of the communication unit 100 based on the relative positional relationship between the future position of the vehicle A and the future position of the vehicle B. FIG.
  • vehicle B includes the communication unit 200, the GPS receiver 201, the map information acquisition unit 202, and the controller 210 described above.
  • the communication unit 200, the GPS receiver 201, the map information acquisition unit 202, and the controller 210 constitute an information processing device that realizes the vehicle-to-vehicle communication shown in this embodiment.
  • the functions of the GPS receiver 201 and the map information acquisition unit 202 are the same as the functions of the GPS receiver 101 and the map information acquisition unit 102.
  • the controller 210 is composed of a microcomputer equipped with a hardware processor, memory, and various interfaces.
  • the controller 210 includes a communication control section 211 as an example of a plurality of information processing circuits.
  • the function of the communication control unit 211 is the same as that of the communication control unit 111, and includes a function of controlling wireless communication performed by the communication unit 100, and various processes necessary for performing wireless communication such as generation of vehicle B position data. It has a data processing function to
  • the processing shown in the flowchart of FIG. 3 is executed by the controller 110 of the own vehicle A (corresponding to the vehicle A in FIG. 1).
  • the operation mode of the communication unit 100 is initially set to the normal mode. Also, in the following description, it is assumed that the vehicle travels through an intersection as shown in FIG. Self-vehicle A is traveling on a road connected to an intersection indicated by node N1.
  • the current position of the own vehicle A is a position (Xa, Xb) a first distance before the intersection. It is assumed that the route on which the vehicle A will travel in the future is a route that turns left at an intersection.
  • three other vehicles B1, B2, and B3 are traveling on an intersecting road passing through the intersection indicated by node N1.
  • the current position of the other vehicle B1 is the position (Xb1, Yb1) after passing through the intersection.
  • the current position of the other vehicle B2 is the second distance before the intersection (Xb2, Yb2)
  • the current position of the other vehicle B3 is the second distance before the intersection (Xb3, Yb3).
  • the second distance is less than the third distance
  • the third distance is substantially the same as the first distance. It is assumed that the routes on which the other vehicles B1, B2, and B3 will travel in the future are routes that go straight through the crossroads.
  • the controller 110 identifies the future position where the vehicle A will travel in the future (S10).
  • the controller 110 acquires, for example, vehicle speed plan data included in the vehicle A position data, and identifies the future position from this vehicle speed plan data.
  • the controller 110 may acquire future travel route data included in the vehicle A position data and identify the future position based on the future travel route.
  • the controller 110 determines whether or not the driving scene of the vehicle A is in a situation that requires caution.
  • a situation to watch out for is the scene of driving through an intersection, as shown in FIG.
  • the controller 110 refers to map information acquired by the map information acquisition unit 102 . If the future position of the vehicle A corresponds to an intersection, or if the intersection is included in the future travel route of the vehicle A, the controller 110 determines that the driving scene of the vehicle A is in a situation requiring attention. (Yes in S12).
  • the controller 110 switches the operation mode of the communication unit 100 from normal mode to directional mode.
  • the controller 110 sweeps the directional beam Bd in the azimuth direction to scan a required range (S14).
  • the range scanned by the directional beam Bd is centered on the current position and future position of the vehicle A.
  • the directional beam Bd scans the front of the vehicle on the road connected to the intersection, the intersection, and the cross road passing through the intersection.
  • there are other vehicles B1, B2, and B3 having routes passing through intersections included in the future route of the host vehicle A.
  • the controller 110 acquires other vehicle B position data from each of the other vehicles B1, B2, and B3 (S16).
  • the controller 110 identifies the target vehicle (S18). Specifically, when communication unit 100 receives a signal (other vehicle B position data), controller 110 detects the reception strength of the signal.
  • the reception strength is a parameter for evaluating communication quality with other vehicles B1, B2, B3.
  • the reception strength (dBm) is represented by a negative value of 0 or less, and the worse the communication quality, the smaller the value (increases on the negative side).
  • the controller 110 identifies, as target vehicles, other vehicles whose reception strength is smaller than a predetermined reference value. That is, the controller 110 will specify the other vehicle whose communication quality does not satisfy the predetermined standard as the target vehicle.
  • the controller estimates the amount of attenuation of the reception intensity based on the distances between the own vehicle A and the other vehicles B1, B2, and B3, and based on the estimated amount of attenuation, the communication quality does not satisfy a predetermined standard. Other vehicles may be judged. Also, evaluation of communication quality is not limited to reception strength, and may be performed by focusing on other factors.
  • the controller 110 performs the following processing, and narrows down the target vehicle among the other vehicles B1, B2, and B3 whose communication quality does not satisfy a predetermined standard.
  • the controller 110 identifies the future positions of the other vehicles B1, B2, and B3 from the vehicle speed plan data included in the other vehicle B position data. Alternatively, the controller 110 acquires future travel route data included in the other vehicle B position data, and identifies the future position based on the future travel route.
  • the controller 110 determines whether the vehicle A will intersect with the other vehicles B1, B2, and B3 in the future. to judge. Specifically, the controller 110 determines that the future position of the vehicle A and the future positions of the other vehicles B1, B2, and B3 at the same time in the future match or are within a certain range. It is determined that A and other vehicles B1, B2, and B3 will intersect in the future. In the example shown in FIG. 4, the distance from the host vehicle A to the intersection and the distance from the other vehicle B3 to the intersection generally match.
  • the controller 110 determines that the own vehicle A and the other vehicle B3 will intersect.
  • the other vehicles B1 and B2 do not have the above relationship with the own vehicle A, so they judge that they will not intersect with the own vehicle A.
  • the controller 110 determines that the vehicle B3 has the highest priority among the three other vehicles B1, B2, and B3. As a result, the controller 110 determines the other vehicle B3 with the highest priority as the final target vehicle.
  • the method for judging future intersection may be a method other than comparing future positions.
  • the controller 110 may determine future crossing by comparing travel route data representing routes to be traveled in the future.
  • the controller 110 may determine future crossing based on the current position information of the other vehicles B1, B2, and B3. For example, if the difference between the distance from the current position of the host vehicle A to the intersection and the distance from the current position of the other vehicles B1, B2, and B3 to the intersection is equal to or less than a reference value, the controller 110 determines that the two vehicles do not intersect. Then judge.
  • the controller 110 can identify the speeds of the other vehicles B1, B2, and B3 from changes in the current positions of the other vehicles B1, B2, and B3. Thereby, the controller 110 can obtain the relative velocities of the other vehicles B1, B2, and B3 with respect to the own vehicle A.
  • the controller 110 may determine that the other vehicles B1, B2, and B3 intersect when the relative speeds of the other vehicles B1, B2, and B3 with respect to the own vehicle A are smaller than a predetermined determination value (for example, zero).
  • the controller 110 predicts the future travel routes of the other vehicles B1, B2 and B3 based on the current positions of the other vehicles B1, B2 and B3, the speeds of the other vehicles B1, B2 and B3, and the map information.
  • the controller 110 may compare the future travel route of the host vehicle A with the future travel routes of the other vehicles B1, B2, and B3 to determine whether they intersect.
  • the controller 110 may use these techniques alone or in combination to compositely determine future intersections. As a result, the controller 110 can specify the other vehicle B3, which has the highest priority among the other vehicles B1, B2, and B3 having a route passing through the intersection included in the future route of the own vehicle A, as the target vehicle. .
  • the controller 110 starts angle control of the directional beam Bd (S20). As shown in FIG. 5, the controller 110 controls the directional beam Bd so that the directional beam Bd is directed toward another vehicle B3, which is the target vehicle. That is, the controller 110 adjusts the beam axis Bd1 of the directional beam Bd to a predetermined azimuth angle.
  • the azimuth angle at which the beam axis Bd1 should be directed is specified by calculating the azimuth angle when the other vehicle B3 is observed from the own vehicle A based on the current position of the own vehicle A and the current position of the other vehicle B3. can be done.
  • the directional beam Bd is adjusted to face the current position of the other vehicle B3.
  • the controller 110 controls the directional beam Bd so as to follow the moving other vehicle B3.
  • the current position of the other vehicle B3 is continuously identified using data communication with the other vehicle B3, and the azimuth angle of the directional beam Bd is controlled based on the latest current position. method.
  • the controller 110 may feedback-control the azimuth angle of the directional beam Bd so as to search for the point where the reception intensity is maximum.
  • the controller 110 starts data communication with the other vehicle B3 (S22).
  • the controller 110 monitors the other vehicle B3 (S24). Monitoring of the other vehicle B3 includes monitoring of reception intensity and monitoring of the current position of the other vehicle B3.
  • the controller 110 determines whether or not the other vehicle B3 satisfies the conditions for communication even with the normal beam Bn. Specifically, when the reception intensity rises to a certain level, or when the current position of the other vehicle B3 exists within the area of the normal beam Bn, the controller 110 determines that the above conditions are satisfied ( Yes in S26), the operation mode of the communication unit 100 is switched to the normal mode (S28). On the other hand, when the controller 110 determines that the conditions are not satisfied, the controller 110 continues monitoring the other vehicle B3 (S24).
  • the controller 110 of the information processing device controls the directivity of the communication unit 100 based on the relative positional relationship between the future position of the own vehicle and the future position of the other vehicle.
  • the controller 110 of the information processing device controls the directivity of the communication unit 100 based on the relative positional relationship between the future position of the own vehicle and the future position of the other vehicle.
  • the directivity of the communication unit can be controlled toward the target of communication. As a result, data communication with the communication target can be performed satisfactorily, and necessary information can be appropriately received.
  • the controller 110 of the information processing device identifies the future positions of the own vehicle and other vehicles from the future route data of the own vehicle and other vehicles. Since the route to be traveled in the future can be considered, the future position can be specified with high accuracy. As a result, it is possible to appropriately grasp other vehicles that may affect the future running of the own vehicle.
  • another vehicle having a route passing through an intersection included in the future route of the own vehicle is exemplified as the target vehicle.
  • This other vehicle is highly likely to affect the future running of the own vehicle, so it is preferable to treat it as a target vehicle. As a result, it is possible to appropriately grasp other vehicles that may affect the future running of the own vehicle.
  • the controller 110 of the information processing device determines whether or not the own vehicle and the target vehicle will intersect in the future, and controls the directivity of the communication unit 100 based on the determination result.
  • the target vehicle has a great influence on the future running of the own vehicle. By judging the crossing, it is possible to appropriately grasp other vehicles that may affect the future running of the own vehicle.
  • the controller 110 of the information processing device controls the directivity of the communication unit 100 toward the target vehicle determined to cross. Since the self-vehicle can reliably perform data communication with other vehicles that will intersect in the future, it can appropriately receive necessary information.
  • the crossing of the own vehicle and the target vehicle can be evaluated from the relative speed of the target vehicle with respect to the own vehicle. Therefore, by taking into consideration the relative speed of the target vehicle with respect to the own vehicle, it is possible to appropriately determine the crossing.
  • the controller can determine that the host vehicle and the target vehicle will intersect on condition that the relative speed is smaller than a predetermined determination value.
  • the communication unit 100 can adjust the directivity of the communication unit 100 by forming a beam having directivity. Thereby, the directivity of the communication unit 100 can be appropriately controlled.
  • the communication unit 100 When the communication unit 100 operates in a normal mode without directivity, it may not be possible to perform good data communication with a communication target from which desired information on other vehicles can be obtained. However, by switching the operation mode of the communication unit 100 to the directivity mode, the directivity of the communication unit 100 can be controlled with respect to the desired communication target. As a result, data communication with the communication target can be performed satisfactorily, and necessary information can be appropriately received.
  • the controller 110 of the information processing device acquires the future travel route of the target vehicle by scanning the surroundings of the own vehicle and performing data communication with the target vehicle. As a result, the route that the target vehicle will travel in the future can be grasped, so the future position of the target vehicle can be specified with high accuracy.
  • the scene of driving through an intersection was exemplified as a situation to be aware of.
  • the situation to be careful of is a scene in which there is another vehicle that may affect the future travel of the own vehicle, such as when the own vehicle and another vehicle intersect.
  • it may be a scene in which the own vehicle A traveling in the driving lane La changes lanes to the overtaking lane Lb.
  • the other vehicle B traveling in the overtaking lane Lb may cross with the own vehicle A, so there is a high possibility that it will affect future travel. Therefore, in the lane change scene, the other vehicle B, which has a route that runs in the overtaking lane Lb of the road on which the vehicle A is running, is specified as the target vehicle.
  • the scene in which overtaking is performed may be a situation in which overtaking is performed using the oncoming lane instead of using the passing lane.
  • the controller 110 determines that the own vehicle will overtake, it is preferable to perform processing to identify the target vehicle. For example, the controller 110 determines that the own vehicle will overtake when an operation signal permitting overtaking by a passenger is detected. Alternatively, based on the map information and the data of the preceding vehicle, the controller 110, on the condition that there is an obstacle ahead of the own vehicle in the driving lane or the presence of a preceding vehicle that is slower than the own vehicle, It may be determined autonomously that the host vehicle will overtake. In this way, when the host vehicle overtakes, the target vehicle can be specified at an appropriate timing by performing processing for specifying the target vehicle with the overtaking of the host vehicle as a trigger.
  • situations that require attention are not limited to specific driving scenes.
  • the other vehicles may affect the future running of the own vehicle.
  • the controller 110 sweep-controls the directional beam Bd to scan the entire surroundings of the host vehicle, thereby determining whether or not there is another vehicle located outside the normal communication area. As a result, it is possible to appropriately grasp other vehicles that may affect the future running of the own vehicle.
  • the controller 110 controls the directional beam Bd so that the directional beam Bd is directed toward the target vehicle.
  • the gist of the subject vehicle communicating with the subject vehicle is to acquire information about the subject vehicle that intersects with the subject vehicle.
  • inter-vehicle communication with the target vehicle may not be possible depending on the communication environment, such as when there is an obstacle between the target vehicle and the vehicle. be.
  • the controller 110 may control the directional beam Bd toward the roadside device 300 .
  • the roadside device 300 transmits distribution data including information about the target vehicle by analyzing the distribution data. It is possible to determine whether Further, it is possible to acquire the position information of the roadside device 300 to which the directional beam Bd should be directed from the distributed data.
  • the controller 110 may control the directivity of the communication unit 100 toward the roadside device 300 that transmits distribution data containing information about the target vehicle determined to cross.
  • the controller 110 may treat the roadside device 300 that transmits distribution data including information about the target vehicle as the target vehicle.
  • the directivity of the communication unit 100 is controlled based on the relative positional relationship between the future position of the host vehicle and the future position of the other vehicle, similar to the information processing apparatus. be able to.
  • the relative positional relationship it is possible to grasp the other vehicle (second moving body) that will affect the future running of the own vehicle (first moving body).
  • the directivity of the communication unit can be controlled toward the target of communication. As a result, data communication with the communication target can be performed satisfactorily, and necessary information can be appropriately received.

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Abstract

情報処理装置は、自車両（A）の周囲に存在する他車両（B）との間でデータ通信を行う通信部（100）と、通信部（100）によって行われるデータ通信を制御するコントローラ（110）と、を備えている。コントローラ（110）は、自車両（A）との間の通信品質が所定の基準を満たさない他車両（B）である対象移動体を特定する。コントローラ（110）は、自車両（A）が将来走行する第1将来位置と、対象移動体が将来走行する第2将来位置との相対位置関係に基づいて、通信部（100）の無線通信に関する指向性を制御する。

Description

情報処理装置、及び情報処理方法
　本発明は、情報処理装置、及び情報処理方法に関する。
　特許文献１には、自車両の周辺に存在する複数の他車両と車車間通信を行う通信部を備える通信装置が開示されている。この通信装置は、複数の他車両に関する情報を取得する取得部と、取得部が取得した情報に基づいて、アンテナ部の指向性の少なくとも一方を制御する制御部とをさらに備えている。
特開２０１８−６７８８０号公報
　特許文献１に開示された手法は、レーダ装置が検出した他車両に対してアンテナ部の指向性を制御している。自車両の将来の走行に影響がある他車両であっても、レーダ装置が他車両を現に検出するまでは、アンテナ部の指向性はその他車両に対して制御されない。そのため、必要な情報を適切に受け取ることができない虞がある。
　本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、必要な情報を適切に受け取ることができる情報処理装置及び情報処理装置を提供することである。
　本発明の一態様に係る情報処理装置は、第１移動体の周囲に存在する第２移動体との間でデータ通信を行う通信部と、通信部によって行われるデータ通信を制御するコントローラ１１０と、を備えている。コントローラ１１０は、第１移動体との間の通信品質が所定の基準を満たさない第２移動体である対象移動体を特定し、第１移動体が将来走行する第１将来位置と、対象移動体が将来走行する第２将来位置との相対位置関係に基づいて、通信部の無線通信に関する指向性を制御する。
　本発明の一態様によれば、必要な情報を適切に受け取ることができる。
図１は、本実施形態に係る通信ネットワークを示す構成図である。 図２Ａは、通信部の通常モードを説明する図である。 図２Ｂは、通信部の指向性モードを説明する図である。 図３は、通信ネットワークにおける車車間通信の処理の流れを示すフローチャートである。 図４は、本実施形態に係る走行シーンを説明する図である。 図５は、対象車両及び指向性ビームを説明する図である。 図６は、通常モードへの切り替えを示す説明図である。 図７は、本実施形態が適用可能な走行シーンを説明する図である。 図８は、路側機及び指向性ビームを示す説明図である。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図面の記載において同一の構成には同一符号を付して説明を省略する。
　図１を参照して、本実施形態に係る通信ネットワークを説明する。本実施形態に係る通信ネットワークは、車両Ａと、車両Ｂとを備えている。車両Ａ及び車両Ｂは、移動体（第１移動体及び第２移動体）の一例である。車両Ａは、自車両であり、車両Ｂは、自車両の周囲に存在する他車両である。図１では、車両Ｂが１台のみが描かれているが、車両Ｂは複数でもよい。
　車両Ａ及び車両Ｂは、自動運転機能を有する車両でもよく、自動運転機能を有しない車両でもよい。また、車両Ａ及び車両Ｂは、自動運転と手動運転とを切り替えることが可能な車両でもよい。本実施形態では、車両Ａ及び車両Ｂは、自動運転機能を有する車両として説明する。
　通信ネットワークは、路側機３００と、基地局４００とをさらに備えている。
　車両Ａは、データ通信機能を有する通信部１００を備える。車両Ｂは、データ通信機能を有する通信部２００を備える。個々の通信部１００、２００は、例えば一つ以上のアンテナ、モデム、アプリケーションプロセッサ、メモリなどで構成されている。
　通信部１００と通信部２００とは、通信を直接的に行うことができる。通信部１００と通信部２００とが行う直接的な通信を、以下では直接通信と定義する。直接通信は、車車間通信と表現されてもよい。本実施形態では、車両Ａ及び車両Ｂは、直接通信によって、車両（車両Ａ及び車両Ｂ）の情報など複数のデータを共有することができる。
　通信部１００と通信部２００とは、基地局４００及び図示しないネットワーク（例えば携帯電話網など）を経由して、相互に通信を行うことも可能である。基地局４００は、移動しない固定の通信装置であり、ネットワークをカバーするアクセスポイントである。基地局４００及びネットワークを経由した通信部１００と通信部２００との通信は、直接通信との対比で、間接通信と定義される。
　直接通信は、基地局４００及びネットワークを経由しないため、低遅延、かつ簡易な構成で相手方へデータを送信することができる。間接通信は、直接通信では送ることができない大容量データ、一定時間情報が変わらずに繰り返し送るデータを送信する際に用いられる。また、間接通信は、直接通信できない場合に用いることができる。
　個々の通信部１００、２００は、路側機３００と通信を行うことができる。路側機３００は、例えば道路路肩の道路設備に配備される固定の通信装置であり、所定の情報を含む配信データを、道路上の車両に対して配信する。路側機３００は、ＲＳＵ（ｒｏａｄｓｉｄｅ　ｕｎｉｔ）、又はＩＴＳ（ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　ｓｙｓｔｅｍｓ）スポットと称されることもある。
　本実施形態に示す路側機３００は、送信局に相当し、通信部１００、２００は、受信局に相当する。路側機３００と通信部１００、２００とは、路側機３００から通信部１００、２００に向かうダウンリンクの通信を行う。もっとも、路側機３００と通信部１００、２００とは、逆方向のアップリンクの通信を行うこともできる。この場合、通信部１００、２００が送信局に相当し、路側機３００が受信局に相当する。通信部１００、２００と路側機３００との通信は路車間通信とも称される。
　路側機３００から配信される配信データには、路側機３００の情報を示す路側機データと、路側機３００の周囲に存在する車両の情報を示す交通データとが含まれる。路側機３００の情報には、路側機３００の位置情報などが含まれる。車両の情報には、車両の位置情報、速度情報、進行方向情報などが含まる。
　つぎに、車両Ａの構成について説明する。
　車両Ａは、上述した通信部１００と、ＧＰＳ受信機１０１と、地図情報取得部１０２と、コントローラ１１０とを備える。通信部１００、ＧＰＳ受信機１０１、地図情報取得部１０２、及びコントローラ１１０は、本実施形態に示す車車間通信を実現する情報処理装置を構成する。
　ＧＰＳ受信機１０１は、人工衛星からの電波を受信することにより、地上における車両Ａの位置情報を検出する。ＧＰＳ受信機１０１が検出する車両Ａの位置情報には、緯度情報、経度情報、及び時刻情報が含まれる。ＧＰＳ受信機１０１は、検出した車両Ａの位置情報をコントローラ１１０に出力する。なお、車両Ａの位置情報を検出する方法は、ＧＰＳ受信機１０１に限定されない。例えば、オドメトリと呼ばれる方法を用いて位置を推定してもよい。オドメトリとは、車両Ａの回転角、回転角速度に応じて車両Ａの移動量及びと移動方向を求めることにより、車両Ａの位置を推定する方法である。なお、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）は、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）の一部である。
　地図情報取得部１０２は、車両Ａが走行する道路の構造を示す地図情報を取得する。地図情報取得部１０２は、地図情報を格納した地図データベースを所有してもよいし、クラウドコンピューティングにより地図情報を外部の地図データサーバから取得してもよい。また、地図情報取得部１０２は、車車間通信、路車間通信を用いて地図情報を取得してもよい。
　地図情報には、交差点や分岐点などを示すノードの種別、ノードの位置などを含むノード情報、ノード間を繋ぐ道路区間であるリンクの種別、リンク長、車線数、曲率、勾配などを含むリンク情報が含まれる。また、リンク情報には、車線の絶対位置、車線の接続関係などの道路構造の情報が含まれる。さらに、地図情報には、交通規則、道路標識などの情報が含まれる。
　コントローラ１１０は、例えばマイクロコンピュータにより構成されている。コントローラ１１０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）などのハードウェアプロセッサと、メモリと、各種のインターフェースとを有している。メモリ、各種のインターフェースは、バスを介してハードウェアプロセッサに接続されている。
　マイクロコンピュータには、情報処理装置として機能させるためのコンピュータプログラムがインストールされている。コンピュータプログラムを実行することにより、マイクロコンピュータは、情報処理装置が備える複数の情報処理回路として機能する。コントローラ１１０は、複数の情報処理回路の一例として、通信制御部１１１を備える。
　通信制御部１１１は、通信部１００によって行われる無線通信（データ通信）を制御する。
　通信制御部１１１は、通信部１００の動作モードの切り替え、通信部１００が形成するビームの制御などを行う。通信部１００は、切り替え可能な動作モードとして、通常モードと、指向性モードとを有している。図２Ａ及び図２Ｂを参照し、通信部１００の動作モードを説明する。
　図２Ａを参照し、通常モードについて説明する。通常モードは、通信部１００の無線通信に関する指向性を制御せずに予め設定された範囲（エリア）に対して無線通信を行うモードである。通常モードで動作する場合、通信部１００、具体的には通信部１００のアンテナは、所定の範囲（エリア）に対して、通常ビームＢｎを形成する。通常ビームＢｎは、例えば、全方位に対して均等に形成されるビームであり、特定の方位に対して指向性を持たない。通常ビームＢｎは、通信部１００を中心として所定距離を半径とする円形状の範囲に形成される。このように、通常ビームＢｎが形成する所定範囲を、所定距離を半径とする円形状の範囲としてもよいし、他の例としては、所定範囲を車両進行方向など所定の方向に指向性を持たせた所定範囲としてもよい。このように、通常モードでは、通信部１００のアンテナにより、予め設定された所定範囲に対して通常ビームＢｎを形成する。
　車両Ａは、通常ビームＢｎが形成されるエリア内に存在する車両Ｂと通信を行うことができる。通常モードで動作する通信部１００と通信を行うことができるエリアを通常通信エリアという。通常通信エリアは、基本的には、通常ビームＢｎが形成されるエリアと対応する。ただし、電波の減衰の影響、遮蔽物の存在といった通信環境の影響により、通常ビームＢｎが形成されるエリアであっても、一定レベル以上の通信品質で車両Ｂと通信できないことがある。すなわち、通常通信エリアは、一定レベル以上の通信品質で車両Ｂと通信できるエリアをいい、必ずしも通常ビームＢｎが形成されるエリア（所定の範囲）と一致するものではない。
　図２Ｂを参照し、指向性モードについて説明する。指向性モードは、通信部１００の無線通信に関する指向性を制御することができるモードである。本明細書では、以下、無線通信に関する指向性を、単に「指向性」という。指向性モードで動作する場合、通信部１００のアンテナは、指向性ビームＢｄを形成する。指向性ビームＢｄは、特定の方位に向けて形成されるビームであり、特定の方位に対して指向性を有している。方位は、方向の水平成分に相当する。指向性ビームＢｄは、所定の方位角となるビーム軸Ｂｄ１を中心に所定のビーム幅Ｂｄ２を有するビームとして形成される。ビーム軸Ｂｄ１の方位角と、ビーム幅Ｂｄ２とはそれぞれ調整することができ、これにより、通信部１００の指向性を調整することができる。このように、指向性モードは、通信部１００のアンテナが指向性を有する動作モードに相当する。
　車両Ａは、指向性ビームＢｄが形成されるエリア内に存在する車両Ｂと通信を行うことができる。指向性ビームＢｄは、ビーム軸Ｂｄ１に沿う方向に長く形成され、その距離（軸方向の距離）は通常ビームＢｎの半径距離よりも長くなっているまた、車両Ｂが同一位置に存在すると仮定した場合、指向性ビームＢｄを用いた通信での受信強度は、通常ビームＢｎを用いた通信での受信強度よりも相対的に高くなる。よって、指向性ビームＢｄを用いることで、通常通信エリアの外にいる車両Ｂとも通信を行うことができる。指向性ビームＢｄは、通常ビームＢｎではデータ通信を行うことができない位置に存在する車両Ｂとデータ通信を行うことができるビームである。すなわち、指向性モードは、通常モードと比べて指向性を制御することで、通常モードではデータ通信を行うことができない位置に存在する車両Ｂとデータ通信を行うことができるモードである。
　通信部１００が指向性モードで動作する場合、通信制御部１１１は、指向性ビームＢｄの制御を行う。指向性ビームＢｄの制御には、ビーム軸Ｂｄ１の方位角とビーム幅Ｂｄ２とを調整するビームフォーミングが含まれる。通信制御部１１１は、ビームフォーミングにより、通信部１００の指向性、すなわち、通信部１００のアンテナによって形成されるビームの指向性を制御する。
　通信部１００は、車両Ａの周囲に、車両Ａの現在の位置情報、走行計画情報など含む車両Ａ位置データをブロードキャスト送信する。ブロードキャスト送信には、直接通信方式が用いられる。直接通信方式は、例えばＩＥＥＥ　８０２．１１ｐに準拠したＤＳＲＣ方式（周波数：５．９ＧＨｚ帯）、あるいは３ＧＰＰ　Ｒｅｌｅａｓｅ１４以降の仕様に準拠したセルラＶ２Ｘ方式である。
　現在の位置情報は、車両Ａの現在位置を示す緯度及び経度と、当該位置を取得した際の時間とを関連付けたデータである。
　走行計画情報とは、車両Ａが将来走行する将来位置に対して車速が関連付けられた車速計画データと、将来の走行経路データとを含む走行計画データである。将来の走行経路データ（将来経路データ）は、車両Ａが将来走行する経路の情報を含んでいる。将来の走行経路データは、予め設定された目的地まで走行する走行道路のルート情報でもよいし、車速計画データに基づいて将来位置（緯度、経度）と通過予定時刻が関連付けられたデータであってもよい。例えば、走行計画情報は、ＳＡＥ２７３５（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ　Ｓｈｏｒｔ　Ｒａｎｇｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＤＳＲＣ）Ｍｅｓｓａｇｅ　Ｓｅｔ　Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ）のメッセージに準拠したデータに対して、車速計画データを追加したデータである。なお、「将来」とは、現在から所定時間後に到来するある時点を指す。
　ブロードキャスト送信される車両Ａ位置データの例を表１に示す。車両Ａ位置データは、ヘッダ及びコンテンツデータを含むパッケージデータである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すように、車両Ａ位置データのヘッダには、送信元である車両Ａの識別番号と、コンテンツデータに含まれるコンテンツの種別を示す識別情報（例えば、現在の位置情報、走行計画情報などを示す識別用のＩＤ）が格納される。コンテンツデータには、緯度、経度とこれらの位置情報を取得した時間とを関連付けたデータである現在の位置情報、および走行計画情報とが格納される。
　通信制御部１１１は、通信部１００によって行われる無線通信を制御する機能以外にも、無線通信の遂行に必要な各種の処理を行うデータ処理機能を担っている。ヘッダ及びコンテンツデータを含むパッケージデータである車両Ａ位置データは、通信制御部１１１によって、ＧＰＳ受信機１０１などから取得したデータ及びコントローラ１１０に備えるメモリに予め記録されたデータに基づいて生成される。車両Ａ位置データは、通信部１００より送信され、車両Ｂの通信部２００により受信される。
　通信部１００は、車両Ｂの通信部２００より送信された、車両Ｂ位置データを受信し、受信した車両Ｂ位置データを通信制御部１１１に出力する。通信制御部１１１は、通信部１００から車両Ｂ位置データを取得する。通信部１００が、車両Ｂ位置データを受信したということは、車両Ａと車両Ｂとの間で直接通信が確立したことを意味する。
　本実施形態との関係において、通信制御部１１１は、データ処理機能を利用して、車両Ａ及び車両Ｂが将来走行する将来位置を特定する。そして、通信制御部１１１は、車両Ａの将来位置と車両Ｂの将来位置との相対位置関係に基づいて、通信部１００の指向性を制御する。
　つぎに、車両Ｂの構成について説明する。
　図１に示すように、車両Ｂは、上述した通信部２００と、ＧＰＳ受信機２０１と、地図情報取得部２０２と、コントローラ２１０とを備えている。通信部２００、ＧＰＳ受信機２０１、地図情報取得部２０２、及びコントローラ２１０は、本実施形態に示す車車間通信を実現する情報処理装置を構成する。
　ＧＰＳ受信機２０１及び地図情報取得部２０２の機能は、ＧＰＳ受信機１０１及び地図情報取得部１０２の機能と同様である。コントローラ２１０は、コントローラ１１０と同様に、ハードウェアプロセッサと、メモリと、各種のインターフェースとを備えたマイクロコンピュータにより構成されている。コントローラ２１０は、複数の情報処理回路の一例として、通信制御部２１１を備える。通信制御部２１１の機能は、通信制御部１１１の機能と同じであり、通信部１００によって行われる無線通信を制御する機能、車両Ｂ位置データの生成など無線通信の遂行に必要な各種の処理を行うデータ処理機能を備えている。
　図３から図６を参照し、通信ネットワークにおける車車間通信の処理の流れを説明する。図３のフローチャートに示す処理は、自車両Ａ（図１の車両Ａに対応）のコントローラ１１０によって実行される。通信部１００の動作モードは、初期的には通常モードに設定されている。また、以下の説明では、図４に示すような交差点を走行するシーンを想定する。自車両Ａは、ノードＮ１で示される交差点に接続する道路を走行している。自車両Ａの現在位置は、交差点より第１距離だけ手前の位置（Ｘａ、Ｘｂ）である。自車両Ａが将来走行する経路は、交差点で左折する経路であるとする。また、三台の他車両Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３（それぞれ図１の他車両Ｂに対応）が、ノードＮ１で示される交差点を通る交差道路を走行している。他車両Ｂ１の現在位置は、交差点を通過した位置（Ｘｂ１、Ｙｂ１）である。他車両Ｂ２の現在位置は、交差点より第２距離だけ手前の位置（Ｘｂ２、Ｙｂ２）であり、他車両Ｂ３の現在位置は、交差点より第２距離だけ手前の位置（Ｘｂ３、Ｙｂ３）である。第２距離は、第３距離より小さく、第３距離は第１距離と概ね同じである。それぞれの他車両Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３が将来走行する経路は、交差道路を直進する経路であるとする。
　まず、コントローラ１１０は、自車両Ａが将来走行する将来位置を特定する（Ｓ１０）。コントローラ１１０は、例えば、車両Ａ位置データに含まれる車速計画データを取得し、この車速計画データから将来位置を特定する。あるいは、コントローラ１１０は、車両Ａ位置データに含まれる将来の走行経路データを取得し、将来の走行経路に基づいて将来位置を特定してもよい。
　コントローラ１１０は、自車両Ａの走行シーンが注意すべき状況であるか否かを判断する。注意すべき状況の一例は、図４に示すように、交差点を走行するシーンである。コントローラ１１０は、地図情報取得部１０２によって取得される地図情報を参照する。コントローラ１１０は、自車両Ａの将来位置が交差点と対応する場合、或いは、自車両Ａの将来の走行経路に交差点が含まれる場合には、自車両Ａの走行シーンが注意すべき状況であると判断する（Ｓ１２でＹｅｓ）。
　コントローラ１１０は、通信部１００の動作モードを通常モードから指向性モードへと切り替える。そして、コントローラ１１０は、指向性ビームＢｄを方位角方向にスイープ制御して、必要な範囲をスキャンする（Ｓ１４）。指向性ビームＢｄによってスキャンする範囲は、自車両Ａの現在位置及び将来位置を中心に行われる。これにより、交差点に接続する道路における自車両の前方、交差点、及び交差点を通る交差道路が、指向性ビームＢｄによってスキャンされる。指向性ビームＢｄによってスキャンされる範囲には、自車両Ａの将来経路に含まれる交差点を通過する経路を有する他車両Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３が存在する。コントローラ１１０は、他車両Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３のそれぞれから、他車両Ｂ位置データを取得する（Ｓ１６）。
　コントローラ１１０は、対象車両を特定する（Ｓ１８）。具体的には、コントローラ１１０は、通信部１００が信号（他車両Ｂ位置データ）を受信したときに、その信号の受信強度を検出する。受信強度は、他車両Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３との間の通信品質を評価するパラメメータである。例えば、受信強度（ｄＢｍ）は、０以下のマイナスの値で表現され、通信品質が悪いほど、その値が小さくなる（マイナス側に大きくなる）。コントローラ１１０は、所定の基準値よりも小さい受信強度となる他車両を対象車両として特定する。すなわち、コントローラ１１０は、通信品質が所定の基準を満たさない他車両を対象車両として特定することとなる。
　電波は距離に応じて減衰するため、受信強度は、自車両Ａと他車両Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３との距離に応じて変化する。そこで、コントローラは、自車両Ａと他車両Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３との距離とに基づいて受信強度の減衰量を推定し、推定した減衰量に基づいて、所定の基準を満たさない通信品質となる他車両を判断してもよい。また、通信品質の評価は、受信強度に限らず、その他の要素に着目して行ってもよい。
　以下の説明では、三台の他車両Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３のいずれも、通信品質が所定の基準を満たさないものとする。コントローラ１１０は、以下の処理を行い、通信品質が所定の基準を満たさない他車両Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の中で、対象車両の絞り込みを行う。
　まず、コントローラ１１０は、他車両Ｂ位置データに含まれる車速計画データから、他車両Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の将来位置を特定する。あるいは、コントローラ１１０は、他車両Ｂ位置データに含まれる将来の走行経路データを取得し、将来の走行経路に基づいて将来位置を特定する。
　コントローラ１１０は、自車両Ａの将来位置と、他車両Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の将来位置との相対位置関係に基づいて、自車両Ａと他車両Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３とが将来交錯するか否かを判断する。具体的には、コントローラ１１０は、将来の同一時刻における自車両Ａの将来位置と、他車両Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の将来位置とが一致する、或いは一定の範囲内にある場合には、自車両Ａと他車両Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３とが将来交錯すると判断する。図４に示す例では、自車両Ａから交差点までの距離と、他車両Ｂ３から交差点までの距離とが概ね一致している。自車両Ａと他車両Ｂ３との速度が概ね同じである場合、将来の同一時刻おいて自車両Ａと他車両Ｂ３とが交差点に進入することとなる。したがって、自車両Ａと他車両Ｂ３とは、将来の同一時刻における将来位置が一致する、或いは一定の範囲内にある関係となる。そこで、コントローラ１１０は、自車両Ａと他車両Ｂ３とが交錯すると判断する。一方、他車両Ｂ１、Ｂ２は、自車両Ａに対して、上記の関係にないので、自車両Ａと交錯しないと判断する。そして、コントローラ１１０は、三台の他車両Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の中でも、他車両Ｂ３が最も優先度が高い車両であると判定する。これにより、コントローラ１１０は、優先度が最も高い他車両Ｂ３を、最終的な対象車両として確定する。
　将来の交錯を判断する手法は、将来位置を比較する以外の手法であってもよい。例えば、コントローラ１１０は、将来走行する経路同士である走行経路データを比較することで、将来の交錯を判断してもよい。
　また、他車両Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３によっては送信するデータの内容が異なり、走行計画情報（将来位置及び将来の走行経路）を取得できない場合がある。この場合、コントローラ１１０は、他車両Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の現在の位置情報に基づいて、将来の交錯を判断してもよい。例えば、コントローラ１１０は、自車両Ａの現在位置から交差点までの距離と、他車両Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の現在位置から交差点までの距離との差が基準値以下である場合には、両者は交錯すると判断する。
　また、コントローラ１１０は、他車両Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の現在位置の変化から、他車両Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の速度を特定することができる。これにより、コントローラ１１０は、自車両Ａに対する他車両Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の相対速度を求めることができる。自車両Ａと他車両Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３とが交差点に向かって相互に接近する場合、自車両Ａに対する他車両Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の相対速度はマイナスとなる。そこで、コントローラ１１０は、自車両Ａに対する他車両Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の相対速度が所定の判定値（例えばゼロ）よりも小さい場合に、両者は交錯すると判断してもよい。
　また、コントローラ１１０は、他車両Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の現在位置、他車両Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の速度、地図情報に基づいて、他車両Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の将来の走行経路を予測する。コントローラ１１０は、自車両Ａの将来の走行経路と、他車両Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の将来の走行経路とを比較することで、両者の交錯を判断してもよい。
　コントローラ１１０は、これらの手法を単独で、或いは組み合わせることで、将来の交錯を複合的に判断してもよい。これにより、コントローラ１１０は、自車両Ａの将来経路に含まれる交差点を通過する経路を有する他車両Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３のうち、最も優先度の高い他車両Ｂ３を対象車両として特定することができる。
　対象車両が特定されると、コントローラ１１０は、指向性ビームＢｄの角度制御を開始する（Ｓ２０）。図５に示すように、コントローラ１１０は、指向性ビームＢｄが対象車両である他車両Ｂ３に向くように、指向性ビームＢｄを制御する。すなわち、コントローラ１１０は、指向性ビームＢｄのビーム軸Ｂｄ１を所定の方位角に調整する。ビーム軸Ｂｄ１を向けるべき方位角は、自車両Ａの現在位置と他車両Ｂ３の現在位置とに基づいて自車両Ａから他車両Ｂ３を観測したときの方位角を演算することで、特定することができる。ビーム軸Ｂｄ１の方位角を制御することで、指向性ビームＢｄは、他車両Ｂ３の現在位置に向くように調整される。
　指向性ビームＢｄが他車両Ｂ３に向けられると、その後、コントローラ１１０は、移動する他車両Ｂ３を追従するように指向性ビームＢｄを制御する。他車両Ｂ３を追従する方法としては、他車両Ｂ３とのデータ通信を利用して他車両Ｂ３の現在位置を継続的に特定し、最新の現在位置に基づいて指向性ビームＢｄの方位角を制御する方法が挙げられる。また、コントローラ１１０は、受信強度が最大となる点を探索するように、指向性ビームＢｄの方位角をフィードバック制御してもよい。
　コントローラ１１０は、他車両Ｂ３とデータ通信を開始する（Ｓ２２）。
　コントローラ１１０は、他車両Ｂ３を監視する（Ｓ２４）。他車両Ｂ３の監視には、受信強度の監視と、他車両Ｂ３の現在位置の監視とが含まれる。
　コントローラ１１０は、他車両Ｂ３が通常ビームＢｎでも通信できる条件を具備したかどうかを判断する。具体的には、受信強度が一定の水準まで上昇した場合、或いは、他車両Ｂ３の現在位置が通常ビームＢｎのエリア内に存在する場合、コントローラ１１０は、上記の条件を具備したと判断し（Ｓ２６でＹｅｓ）、通信部１００の動作モードを通常モードへと切り替える（Ｓ２８）。一方、コントローラ１１０は、条件を具備していないと判断した場合には、他車両Ｂ３の監視を継続する（Ｓ２４）。
　このように本実施形態において、情報処理装置のコントローラ１１０は、自車両の将来位置と他車両の将来位置との相対位置関係に基づいて、通信部１００の指向性を制御している。相対位置関係を考慮することで、自車両（第１移動体）の将来の走行に影響がある他車両（第２移動体）を把握することができるので、この他車両の情報が得られる所望の通信対象に向けて通信部の指向性を制御することができる。これにより、通信対象とデータ通信を良好に行うことができるので、必要な情報を適切に受け取ることができる。
　本実施形態において、情報処理装置のコントローラ１１０は、自車両及び他車両の将来経路データから、自車両及び他車両の将来位置を特定している。将来走行する経路を考慮することができるので、将来位置を精度よく特定することができる。その結果、自車両の将来の走行に影響がある他車両を適切に把握することができる。
　本実施形態では、自車両の将来経路に含まれる交差点を通過する経路を有する他車両が、対象車両として例示されている。この他車両は、自車両の将来の走行に影響を与える可能性が高いので、対象車両として扱うことが好ましい。これにより、自車両の将来の走行に影響がある他車両を適切に把握することができる。
　本実施形態において、情報処理装置のコントローラ１１０は、自車両と対象車両とが将来交錯するか否かを判断し、その判断結果に基づいて、通信部１００の指向性を制御している。自車両と対象車両とが将来交錯する場合、その対象車両は、自車両の将来の走行に与える影響が大きい。交錯を判断することで、自車両の将来の走行に影響がある他車両を適切に把握することができる。
　本実施形態において、情報処理装置のコントローラ１１０は、交錯すると判断された対象車両に向けて、通信部１００の指向性を制御している。自車両は、将来交錯する他車両との間でデータ通信を確実に行うことができるので、必要な情報を適切に受け取ることができる。
　自車両と対象車両との交錯は、自車両に対する対象車両の相対速度から評価することができる。そのため、自車両に対する対象車両の相対速度を参酌することで、交錯の判断を適切に行うことができる。
　自車両が進入する交差点に、交差道路を走行する他車両が進入する場合、自車両に対する他車両の相対速度はゼロ以下又はゼロに近い値となる。そのため、コントローラは、相対速度が所定の判定値よりも小さいことを条件に、自車両と対象車両とが交錯すると判断することができる。
　本実施形態において、通信部１００は、指向性を有するビームを形成することで、通信部１００の指向性を調整することができる。これにより、通信部１００の指向性を適切に制御することができる。
　通信部１００が指向性を有しない通常モードで動作する場合、所望の他車両の情報が得られる通信対象との間でデータ通信を良好に行うことができない場合がある。しかしながら、通信部１００の動作モードを指向性モードに切り替えることで、所望の通信対象に対して通信部１００の指向性を制御することができる。これにより、通信対象とデータ通信を良好に行うことができるので、必要な情報を適切に受け取ることができる。
　本実施形態において、情報処理装置のコントローラ１１０は、自車両の周囲をスキャンして、対象車両とデータ通信することで対象車両の将来の走行経路を取得している。これにより、対象車両が将来走行する経路を把握することができるので、対象車両の将来位置を精度よく特定することができる。
　上述した実施形態では、注意すべき状況として、交差点を走行するシーンを例示した。しかしながら、注意すべき状況は、自車両と他車両とが交錯するといったように、自車両の将来の走行に影響がある他車両が存在するシーンであればよい。例えば、図７に示すように、走行車線Ｌａを走行する自車両Ａが追い越し車線Ｌｂへ車線変更するシーンであってもよい。追い越し車線Ｌｂを走行する他車両Ｂは、自車両Ａと交錯する可能性があるので、将来の走行に影響を与える可能性が高い。したがって、車線変更のシーンでは、自車両Ａが走行する道路の追い越し車線Ｌｂを走行する経路を有する他車両Ｂが、対象車両として特定される。これにより、自車両Ａの将来の走行に影響がある他車両Ｂを適切に把握することができる。なお、追い越しを行うシーンは、追い越し車線を利用して追い越しを行う以外にも、対向車線を利用して追い越しを行う状況であってもよい。
　コントローラ１１０は、自車両が追い越しを行うと判定した場合に、対象車両を特定する処理を行うことが好ましい。例えば、コントローラ１１０は、乗員による追い越しを許可する操作信号を検出した場合に、自車両が追い越しを行うと判定する。あるいは、コントローラ１１０は、地図情報や先行車両のデータに基づいて、走行車線における自車両の前方に障害物が存在すること、或いは自車両よりも速度が遅い先行車両が存在することを条件に、自車両が追い越しを行うことを自律的に判定してもよい。このように、自車両が追い越しを行う場合には、自車両の追い越しをトリガーとして、対象車両を特定する処理を行うことで、適切なタイミングで対象車両を特定することができる。
　また、注意すべき状況は、特定の走行シーンに限らない。通信部１００の通常通信エリアの外に他車両が存在している場合には、その他車両は自車両の将来の走行に影響を与えることがある。例えば、コントローラ１１０は、指向性ビームＢｄをスイープ制御して、自車両の全周囲に対してスキャン動作を行うことで、通常通信エリアの外に位置する他車両の有無を判定することができる。これにより、自車両の将来の走行に影響がある他車両を適切に把握することができる。
　また、本実施形態では、対象車両を特定すると、コントローラ１１０は、指向性ビームＢｄが対象車両に向くように、指向性ビームＢｄを制御している。しかしながら、自車両が対象車両と通信を行うことの趣旨は、自車両と交錯する対象車両の情報を取得することにある。また、指向性ビームＢｄを形成した場合であっても、対象車両との間に遮蔽物が存在するといったように、通信環境によっては対象車両との間で車車間通信を行うことができない場合がある。
　図８に示すように、自車両が走行する道路には、車両の情報を配信する路側機３００が存在することがある。そこで、対象車両の情報を含む配信データを送信する路側機３００が存在する場合、コントローラ１１０は、路側機３００に向けて、指向性ビームＢｄを制御してもよい。例えば、コントローラ１１０は、上述したスキャン動作の際に、路側機３００と通信することができた場合には、配信データを解析することで、対象車両の情報を含む配信データを送信する路側機３００であるかどうかを判断することができる。また、配信データより、指向性ビームＢｄを向けるべき路側機３００の位置情報を取得することができる。
　このように、コントローラ１１０は、交錯すると判断された対象車両に関する情報を含む配信データを送信する路側機３００に向けて、通信部１００の指向性を制御してもよい。これにより、路側機３００との間でデータ通信を確実に行うことができるので、交錯すると判断された対象車両の情報を適切に受け取ることができる。すなわち、コントローラ１１０は、対象車両そのものに代えて、対象車両の情報を含む配信データを送信する路側機３００を、対象車両として扱ってもよい。
　また、本実施形態に開示する情報処理方法によれば、情報処理装置と同様、自車両の将来位置と他車両の将来位置との相対位置関係に基づいて、通信部１００の指向性を制御することができる。相対位置関係を考慮することで、自車両（第１移動体）の将来の走行に影響がある他車両（第２移動体）を把握することができるので、この他車両の情報が得られる所望の通信対象に向けて通信部の指向性を制御することができる。これにより、通信対象とデータ通信を良好に行うことができるので、必要な情報を適切に受け取ることができる。
　なお、本実施形態では、ソフトウェアによってコントローラ１１０、２１０が備える複数の情報処理回路を実現する例を示したが、もちろん、各情報処理を実行するための専用のハードウェアを用意して、情報処理回路を構成することも可能である。また、複数の情報処理回路を個別のハードウェアにより構成してもよい。
　上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
　　　Ａ　車両、自車両（第１移動体、情報処理装置）
　１００　通信部
　１０１　ＧＰＳ受信機
　１０２　地図情報取得部
　１１０　コントローラ
　１１１　通信制御部
　　　Ｂ　車両、他車両（第２移動体、情報処理装置）
　２００　通信部
　２０１　ＧＰＳ受信機
　２０２　地図情報取得部
　２１０　コントローラ
　２１１　通信制御部
　３００　路側機
　４００　基地局

Claims (13)

  1. 　第１移動体に搭載され、前記第１移動体の周囲に存在する第２移動体との間でデータ通信を行う通信部と、
    　前記通信部によって行われるデータ通信を制御するコントローラと、を備え、
    　前記コントローラは、
    　前記第１移動体との間の通信品質が所定の基準を満たさない前記第２移動体である対象移動体を特定し、
    　前記第１移動体が将来走行する第１将来位置を特定し、
    　前記対象移動体が将来走行する第２将来位置を特定し、
    　前記第１将来位置と前記第２将来位置との相対位置関係に基づいて、前記通信部の無線通信に関する指向性を制御する
    　情報処理装置。
  2. 　前記コントローラは、
    　前記第１移動体が将来走行する経路を含む第１将来経路データを取得し、前記第１将来経路データに基づいて前記第１将来位置を特定し、
    　前記第２移動体が将来走行する経路を含む第２将来経路データを取得し、前記第２将来経路データに基づいて前記第２将来位置を特定する
    　請求項１記載の情報処理装置。
  3. 　前記対象移動体は、
    　前記通信部の通常通信エリアの外に位置する前記第２移動体、
    　前記第１移動体が走行する道路の追い越し車線を走行する経路を有する前記第２移動体、又は
    　前記第１移動体が将来走行する経路に含まれる交差点を通過する経路を有する前記第２移動体である
    　請求項２記載の情報処理装置。
  4. 　前記コントローラは、
    　前記相対位置関係に基づいて、前記第１移動体と前記対象移動体とが将来交錯するか否かを判断し、
    　交錯の判断結果に基づいて、前記通信部の無線通信に関する指向性を制御する
    　請求項１から３いずれか一項記載の情報処理装置。
  5. 　前記コントローラは、
    　前記第１移動体と交錯すると判断された前記対象移動体に向けて、前記通信部の無線通信に関する指向性を制御する
    　請求項４記載の情報処理装置。
  6. 　前記コントローラは、
    　前記第１移動体に対する前記対象移動体の相対速度に基づいて、前記第１移動体と前記対象移動体とが将来交錯するか否かを判断する
    　請求項４又は５記載の情報処理装置。
  7. 　前記コントローラは、
    　前記第１移動体に対する前記対象移動体の相対速度が所定の判定値よりも小さい場合に、前記第１移動体と前記対象移動体とが将来交錯すると判断する
    　請求項６記載の情報処理装置。
  8. 　前記コントローラは、
    　前記第１移動体が追い越しを行うか否かを判定し、
    　前記第１移動体が追い越しを行うと判定した場合に、前記対象移動体を特定する処理を行う
    　請求項１から４いずれか一項記載の情報処理装置。
  9. 　前記通信部は、
    　指向性を有するビームを形成することで、前記通信部の無線通信に関する指向性を調整可能であり、
    　前記コントローラは、
    　前記通信部によって形成されるビームの指向性を制御することで、前記通信部の無線通信に関する指向性を制御する
    　請求項１から８いずれか一項記載の情報処理装置。
  10. 　前記通信部は、
    　切り替え可能な動作モードとして、無線通信に関する指向性を制御することができる指向性モードと、無線通信に関する指向性を制御せずに予め設定されたエリアに対して無線通信を行う通常モードとを有し、
    　通常通信エリアは、前記通常モードで動作する前記通信部とデータ通信を行うことができるエリアである
    　請求項３記載の情報処理装置。
  11. 　前記通信部は、
    　切り替え可能な動作モードとして、無線通信に関する指向性を制御することができる指向性モードと、無線通信に関する指向性を制御しない通常モードとを有し、
    　前記コントローラは、
    　前記通信部の動作モードを前記通常モードから前記指向性モードに切り替えた後、前記通信部の無線通信に関する指向性を制御して前記第１移動体の周囲をスキャンすることにより、前記対象移動体を特定する
    　請求項１から９いずれか一項記載の情報処理装置。
  12. 　前記通信部は、前記第１移動体が走行する道路周辺に設けられた路側機とデータ通信が可能であり、
    　前記コントローラは、
    　前記交錯すると判断された前記対象移動体に関する情報を含む配信データを送信する前記路側機に向けて、前記通信部の無線通信に関する指向性を制御する
    　請求項４記載の情報処理装置。
  13. 　第１移動体に搭載され、第２移動体を含む通信対象との間でデータ通信を行う通信部と、
    　前記通信部によって行われるデータ通信を制御するコントローラと、を備える情報処理装置の情報処理方法において、
    　前記第１移動体との間の通信品質が所定の基準を満たさない前記第２移動体である対象移動体を特定し、
    　前記第１移動体が将来走行する第１将来位置を特定し、
    　前記対象移動体が将来走行する第２将来位置を特定し、
    　前記第１将来位置と前記第２将来位置との相対位置関係に基づいて、前記通信部の無線通信に関する指向性を制御する
    　情報処理方法。
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