JP6942413B2 - 通信装置、通信システム、及び通信制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、通信装置、通信システム、及び通信制御方法に関する。

無線ＬＡＮ（Local Area Network）の規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ａをベースにした５．９ＧＨｚ帯の通信規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ｐを用いて、車両間の通信である車車間通信を行う通信装置が知られている。

例えば、データ通信網に接続する広域通信部と、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐの通信方式により他の車両と車車間通信を行う車車間通信部とを有し、所定の条件により、車車間通信部によるデータ送信を許可する通信装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１６−１３３８８２号公報

ＩＥＥＥ８０２．１１ｐの通信方式による、車車間通信、路車間通信、歩車間通信等のＶ２Ｘ（Vehicle to Everything）通信は、米国において義務化され、各車両には専用のハードウェアが搭載されることが想定されている。

一方、Ｖ２Ｘ通信により取得した情報を利用して車両の自動運転を行う協調型の自動運転では、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐの通信方式より応答時間の短い通信方式が望まれており、例えば、セルラー技術をベースにしたセルラーＶ２Ｘ通信の利用が検討されている。

しかし、セルラー技術をベースにした通信（広域通信）は、Ｖ２Ｘ通信以外のモバイル通信にも用いられるので、Ｖ２Ｘ通信を行うことにより、モバイル通信が利用できない、或いはモバイル通信のスループットが低下する等の問題が懸念される。

本発明の実施形態は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、車両に搭載され、広域通信により他の車両から車両情報を取得する通信装置において、モバイル通信への影響を低減しつつ、他の車両から車両情報を取得することができるようにする。

上記課題を解決するため、本発明の一実施形態に係る通信装置は、車両に搭載される通信装置であって、第１の通信範囲内で第１の無線通信が可能な狭域通信部と、前記第１の通信範囲より広い第２の通信範囲内で第２の無線通信が可能な広域通信部と、前記第１の無線通信により、前記第１の通信範囲内にある他の車両から第１の車両情報を取得する第１の情報取得部と、前記第１の情報取得部が、予め定められた情報を含む前記第１の車両情報を取得した場合、前記第２の無線通信による第２の車両情報の取得を許可する通信制御部と、前記第２の無線通信による前記第２の車両情報の取得が許可された場合、前記第２の無線通信により、前記第２の通信範囲内にある他の車両から前記第２の車両情報を取得する第２の情報取得部と、を有し、前記通信制御部は、前記第２の情報取得部が前記第２の車両情報を取得したときに、前記第１の情報取得部が前記第１の車両情報を取得できたか否かを判断し、前記第１の情報取得部が前記第１の車両情報を取得できなかった場合、前記第２の無線通信による前記第２の車両情報の取得を禁止する。

本発明の実施形態によれば、車両に搭載され、広域通信により他の車両から車両情報を取得する通信装置において、モバイル通信への影響を低減しつつ、他の車両から車両情報を取得することができるようになる。

一実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。 一実施形態に係る車両情報に含まれる情報の一例を示す図である。 一実施形態に係る通信システムの処理のイメージを示す図である。 第１の実施形態に係る通信制御処理の例を示すフローチャート（１）である。 第１の実施形態に係る通信制御処理の例を示すフローチャート（２）である。 第２の実施形態に係る通信制御処理の例を示すフローチャートである。 第３の実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。 第３の実施形態に係る通信システムの処理について説明するための図である。 第３の実施形態に係る通信制御処理の例を示すフローチャートである。 一実施形態に係る送信処理を含む通信制御処理の例を示すフローチャートである。 一実施形態に係る自動運転のイメージを示す図である。 一実施形態に係るＶ２Ｘの利用シーンの一例を示す図である。 一実施形態に係るＶ２Ｘ通信とモバイル通信との関係の一例を示す図である。

以下に、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。

なお、本実施形態に係る通信装置の構成について説明する前に、背景となる自動運転、及びＶ２Ｘ（Vehicle to Everything）通信の概要について説明する。

（自動運転について）
図１１は、一実施形態に係る自動運転のイメージを示す図である。

近年、自動車等の車両１０１に搭載されたカメラやレーダ等の車載センサ等を用いて、自律的に車両１０１の自動運転を行う自律型の自動運転の開発が進められている。このような、自律型の自動運転では、例えば、合流、車線変更、及び交差点への進入等の危険や障害がある状況において、いかにして車両１０１を安全に制御するか、という技術的な課題がある。

また、自律型の自動運転に対して、車両１０１に搭載された通信装置１１０によるＶ２Ｘ通信で取得した情報を利用して、車両１０１の自動運転を行う協調型の自動運転の検討も進められている。

ここで、Ｖ２Ｘ通信とは、車両と他の通信対象との間の通信の総称であり、例えば、他の車両１１０１と通信する車車間通信（V2V: Vehicle to Vehicle）、道路上に設けられた対応機器１１０２と通信する路車間通信（V2I: Vehicle to Infrastructure）等が含まれる。また、Ｖ２Ｘ通信には、歩行者用端末１１０３と通信を行う歩車間通信（V2P: Vehicle to Pedestrian）等も含まれる。

このような、Ｖ２Ｘ通信により、車載センサでは検知できない、周辺にあるもの（例えば、車両、設備、歩行者等）を把握することにより、車両１０１の自動運転システムは、危険や障害がある状況においても、より安全に車両１０１を制御することができる。

また、車両１０１の自動運転システムは、通信装置１１０によるＶ２Ｘ通信で取得した情報に基づいて、車両１０１に搭載された車載表示装置１２０等に、注意を促す情報、危険を通知する情報等を、より速い段階で表示させることができるようになる。

（Ｖ２Ｘ通信の利用シーン）
図１２は、一実施形態によるＶ２Ｘの利用シーンの一例を示す図である。

図１２に示す「同一車線における利用例」１２０１では、車両１０１に搭載された通信装置１１０は、他の車両１１０１と車車間通信を行い、例えば、位置情報、車速、進行方向、加速度、車両サイズ等の車両情報を取得する。これにより、通信装置１１０は、例えば、車両１０１の自動運転システム等に、車線変更を行うための情報や、追突を未然に防ぐための情報等を提供することができるようになる。

また、図１２に示す「交差点における利用例」１２０２では、車両１０１に搭載された通信装置１１０は、道路上の対応機器１１０２との路車間通信により、交差点の情報等を取得し、他の車両１１０１との車車間通信により、前述した車両情報等を取得する。これにより、通信装置１１０は、例えば、車両１０１の自動運転システム等に、出会い頭の事故を防止するための情報等を提供することができるようになる。さらに、通信装置１１０は、歩行者用端末１１０３との歩車間通信により、車両１０１の周辺にいる歩行者の情報を取得し、例えば、車両１０１の自動運転システム等に歩行者に関する情報を提供することができるようになる。

（Ｖ２Ｘ通信の種類について）
Ｖ２Ｘ通信には、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐ規格に準拠した狭域通信（DSRC: Dedicated Short Range Communications）と、セルラー技術をベースにした広域通信を用いたセルラーＶ２Ｘ通信とがある。

狭域通信は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）の規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ａをベースにした５．９ＧＨｚ帯の通信規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ｐの技術を利用したＶ２Ｘ通信である。この狭域通信は、米国において義務化され、各車両には専用のハードウェアが搭載されることが想定されている。

しかし、協調型の自動運転では、狭域通信の応答時間（１００ｍｓ程度）より応答時間が短い通信方式が望まれており、例えば、セルラーＶ２Ｘ通信の利用が検討されている。

セルラーＶ２Ｘ通信は、例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）等の３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）規格に準拠した広域通信を利用したＶ２Ｘ通信である。セルラーＶ２Ｘ通信では、狭域通信の通信範囲より広い通信範囲でＶ２Ｘ通信が可能であり、かつ狭域通信の応答時間（１００ｍｓ程度）より短い応答時間で通信が可能である。例えば、第５世代のセルラー技術を利用したセルラーＶ２Ｘ通信では、協調型の自動運転で要求される応答時間（例えば、１〜１０ｍｓ程度）が達成されることが期待されている。

セルラーＶ２Ｘ通信では、基地局を介して他の車両１１０１等と通信を行うこともできるし、他の車両１１０１と直接Ｖ２Ｘ通信を行うこともできる。ここでは、通信装置１１０は、他の車両１１０１等と直接セルラーＶ２Ｘ通信を行うものとして以下の説明を行う。

（Ｖ２Ｘ通信とモバイル通信との関係について）
このように、車両１０１が、協調型の自動運転を行うためには、応答時間が短いセルラーＶ２Ｘ通信を利用して、自動運転に必要な情報を取得することが望ましい。

しかし、広域通信を行うためのモデム（以下、広域通信モデムと呼ぶ）は、例えば、地図データの取得や、Ｗｅｂの閲覧、コンテンツの配信等、Ｖ２Ｘ通信以外のデータ通信（以下、モデム通信と呼ぶ）にも用いられる。

図１３は、一実施形態に係るＶ２Ｘ通信とモバイル通信との関係の一例を示す図である。広域通信（例えば、ＬＴＥ等）では、複数のアンテナを搭載し、通信速度、通信品質等を向上させるＭＩＭＯ（Multi Input Multi Output）技術が採用されている。

図１３（ａ）は、通信装置１１０が、送信側２本、受信側で２本のアンテナを用いて通信を行う２×２ＭＩＭＯの構成を有する広域通信モデム１３０１と、狭域通信モジュール１３０２を有している場合のイメージを示している。

この場合、例えば、図１３（ａ）の左側に示すように、通信装置１１０は、セルラーＶ２Ｘ通信を行っていないとき、２×２ＭＩＭＯの構成でモバイル通信を行うことができる。しかし、通信装置１１０が、セルラーＶ２Ｘ通信を開始すると、例えば、図１３（ａ）の右側に示すように、広域通信モデム１３０１がセルラーＶ２Ｘ通信で利用されるため、モバイル通信を行うことができなくなるという問題がある。

また、図１３（ｂ）は、通信装置１１０が、送信側４本、受信側４本のアンテナを用いて通信を行う４×４ＭＩＭＯの構成を有する広域通信モデム１３０１と、狭域通信モジュール１３０２を有している場合のイメージを示している。

この場合、例えば、図１３（ｂ）の左側に示すように、通信装置１１０は、セルラーＶ２Ｘ通信を行っていないとき、４×４ＭＩＭＯの構成でモバイル通信を行うことができる。しかし、通信装置１１０が、セルラーＶ２Ｘ通信を開始すると、例えば、図１３（ｂ）の右側に示すように、広域通信モデム１３０１の２本のアンテナがセルラーＶ２Ｘ通信で利用されるため、モバイル通信を行うことができるアンテナが２本に減少する。これにより、モバイル通信のスループットが低下してしまうという問題がある。

＜通信システムの構成＞
上記のような問題を踏まえ、セルラーＶ２Ｘ通信を用いて、モバイル通信への影響を低減しつつ、他の車両から車両情報を取得することができるようにするため、本実施形態に係る通信システム１００は、例えば、図１に示すような構成を有している。

図１は、一実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。通信システム１００は、車両１０１に搭載され、例えば、車載表示装置１２０、自動運転システム１３０等の車載機器に接続される通信装置１１０を有する。

通信装置１１０は、例えば、狭域通信部１１１、広域通信部１１２、第１の情報取得部１１３、通信制御部１１４、第２の情報取得部１１５、車両情報送信部１１６、及び接続Ｉ／Ｆ（Interface）等を有する。

狭域通信部１１１は、例えば、図１３の狭域通信モジュール１３０２等によって実現され、狭域通信の通信範囲（第１の通信範囲）内で、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐ規格に準拠した狭域通信（第１の無線通信）を行う。

広域通信部１１２は、例えば、図１３の広域通信モデム１３０１等によって実現され、狭域通信の通信範囲より広い広域通信の通信範囲（第２の通信範囲）内で、広域通信（第２の無線通信）を行う。

第１の情報取得部１１３は、例えば、通信装置１１０が備えるマイコン（マイクロコンピュータ）等で実行されるプログラムによって実現され、狭域通信により、狭域通信の通信範囲内にある他の車両から車両情報を取得する。

なお、以下の説明の中で、狭域通信で送信される車両情報と、広域通信で送信される車両情報とを区別するため、狭域通信で送信される車両情報を「第１の車両情報」、広域通信で送信される車両情報を「第２の車両情報」と呼ぶ。

通信制御部１１４は、例えば、通信装置１１０が備えるマイコン等で実行されるプログラムによって実現される。通信制御部１１４は、第１の情報取得部１１３が、予め定められた情報を含む第１の車両情報を取得した場合、広域通信による第２の車両情報の取得を許可する。

好ましくは、通信制御部１１４は、第１の情報取得部１１３が、予め定められた情報を含む第１の車両情報を取得できない場合、広域通信による第２の車両情報の取得を禁止する。

一例として、通信制御部１１４は、第１の情報取得部１１３が、「所定のヘッダ情報（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐ規格に準拠したヘッダ情報）」を含む第１の車両情報を取得した場合、広域通信による第２の車両情報の取得を許可する。

また、別の一例として、通信制御部１１４は、第１の情報取得部１１３が、「広域通信により第２の車両情報を提供可能であることを示す情報」を含む第１の車両情報を取得した場合、広域通信による第２の車両情報の取得を許可する。

さらに、別の一例として、通信制御部１１４は、第１の情報取得部１１３が、「自車両（車両１０１）の走行ルートに関係する位置情報」を含む第１の車両情報を取得した場合、広域通信による第２の車両情報の取得を許可する。

第２の情報取得部１１５は、例えば、通信装置１１０が備えるマイコン等で実行されるプログラムによって実現され、広域通信による第２の車両情報の取得が許可された場合、広域通信により、広域通信の範囲内にある他の車両から第２の車両情報を取得する。

車両情報送信部１１６は、例えば、通信装置１１０が備えるマイコン等で実行されるプログラムによって実現され、狭域通信により、自車両の第１の車両情報を送信する。

好ましくは、車両情報送信部１１６が送信する第１の車両情報には、広域通信により第２の車両情報を提供可能であること（又は提供可能でないこと）を示す情報が含まれる。

好ましくは、車両情報送信部１１６は、通信制御部１１４により、広域通信による第２の車両情報の取得が許可された場合、広域通信により自車両の第２の車両情報を送信する。

接続Ｉ／Ｆ１１７は、通信装置１１０に、車載表示装置１２０や自動運転システム１３０等の他の車載装置を接続するためのインタフェースである。通信装置１１０は、例えば、第１の情報取得部１１３が取得した第１の車両情報、第２の情報取得部１１５が取得した第２の車両情報等を、接続Ｉ／Ｆ１１７を介して、他の車載装置に通知する。

車載表示装置１２０は、少なくとも表示機能を有する様々な情報処理装置（例えば、カーナビゲーション装置等）である。

自動運転システム１３０は、通信装置１１０から通知される車両情報（第１の車両情報、第２の車両情報等）を用いて、車両１０１の自動運転を制御するシステムである。

なお、本実施形態では、車載表示装置１２０、及び自動運転システム１３０は、任意の構成であって良い。

また、図１に示す通信システム１００の構成は一例であり、本実施形態に係る通信システム１００は様々なシステム構成を採用することができる。例えば、通信装置１１０に含まれる狭域通信部１１１、広域通信部１１２等は、通信装置１１０の外部に設けられているものであっても良い。また、通信装置１１０に含まれる各構成要素のうちの少なくとも一部は、自動運転システム１３０等の他の車載装置に含まれていても良い。

（車両情報について）
ここで、狭域通信で送信される第１の車両情報、及び広域通信で送信される第２の車両情報に含まれる情報の例について説明する。

図２は、一実施形態に係る車両情報に含まれる情報の一例を示す図である。図２に示すように、車両情報２００には、例えば、車両情報２００に共通に含まれる情報を格納する共通領域２１０、任意の情報を格納する自由領域２２０等が含まれる。

共通領域２１０には、例えば、共通領域のヘッダ情報２１１、時刻情報２１２、位置情報２１３、車両状態情報２１４、車両属性情報２０１５等が含まれる。

共通領域のヘッダ情報２１１には、例えば、車両情報２００に対応する規格を識別する規格ＩＤ、メッセージ種別を識別するメッセージＩＤ、車両１０１を識別する車両ＩＤ等が含まれる。

時刻情報２１２には、例えば、車両情報を送信した時刻に対応する、時刻（時）、時刻（分）、時刻（秒）等の情報が含まれる。

位置情報２１３には、例えば、車両１０１の位置を示す、緯度、経度、高度等の座標情報が含まれる。

車両状態情報２１４には、例えば、車両１０１の状態を示す、車速、進行方向、加速度等の情報が含まれる。

車両属性情報２０１５には、例えば、車両１０１の属性を示す、車両サイズ種別、車両用途種別等の情報が含まれる。

なお、共通領域２１０には、上記以外の様々な情報（例えば、交差点情報、詳細な車両情報、緊急車両情報、工事中情報等）が含まれていても良い。

自由領域２２０には、例えば、自由領域のヘッダ情報２２１、データ領域２２２等が含まれる。自由領域のヘッダ情報２２１には、任意の形式のヘッダ情報が含まれる。データ領域２２２には、任意の形式のデータが含まれる。

好ましくは、本実施形態に係る第１の車両情報のデータ領域２２２には、通信装置１１０（又は車両１０１）が、広域通信で第２の車両情報を提供可能であること（又は提供可能でないこと）を示す情報が含まれる。

例えば、図２のデータ領域２２２に示されるように、第１の車両情報のデータ領域２２２には、広域通信に対応しているか否かを示す「広域通信フラグ」や、第２の車両情報を提供可能であるか否かを示す「提供可否フラグ」等が含まれる。

「広域通信フラグ」は、通信装置１１０（又は車両１０１）が広域通信に対応している場合、「有」が設定され、広域通信に対応していない場合、「無」が設定される（或いは、「広域通信フラグ」が含まれない）。

「提供可否フラグ」は、通信装置１１０（又は車両１０１）が広域通信で第２の車両情報を提供可能である場合「可」が設定され、広域通信で第２の車両情報を提供可能でない場合「否」が設定される（或いは「提供可否フラグ」が含まれない）。

なお、「広域通信フラグ」、及び「提供可否フラグ」は、通信装置１１０（又は車両１０１）が、広域通信で第２の車両情報を提供可能であることを示す情報の一例である。

また、図２に示す車両情報２００は一例である。第１の車両情報、及び第２の車両情報には、例えば、図２の示す車両情報２００に相当する情報が含まれていれば良い。なお、第２の車両情報には、「広域通信フラグ」、「提供可否フラグ」等は不要である。

＜処理のイメージ＞
図３は、一実施形態に係る通信システムの処理のイメージを示す図である。図３において、車両１０１に搭載された通信装置１１０の狭域通信部１１１は、狭域通信の通信範囲３０１内で第１の車両情報を受信しているものとする。

通信装置１１０の通信制御部１１４は、第１の情報取得部が、他の車両１１０１から送信される、予め定められた情報を含む第１の車両情報を取得した場合、広域通信による第２の車両情報の取得を許可する。これにより、通信装置１１０の第２の情報取得部１１５は、広域通信部１１２を用いて、広域通信の通信範囲３０２内にある他の車両から第２の車両情報の取得を開始する。

また、通信装置１１０の通信制御部１１４は、第１の情報取得部が、他の車両１１０１から送信される、予め定められた情報を含む第１の車両情報を取得できない場合、広域通信による第２の車両情報の取得を禁止する。これにより、通信装置１１０の第２の情報取得部１１５は、広域通信部１１２による第２の車両情報の取得を終了する。

上記の処理により、車両１０１に搭載され、広域通信により他の車両１１０１から第２の車両情報を取得する通信装置１１０において、モバイル通信への影響を低減しつつ、他の車両１１０１から第２の車両情報を取得することができるようになる。

＜処理の流れ＞
続いて、本実施形態に係る通信制御方法の処理の流れについて、具体的な実施形態を例示して説明する。

［第１の実施形態］
（通信制御処理１）
図４は、第１の実施形態に係る通信制御処理の例を示すフローチャート（１）である。この処理は、通信システム１００の基本的な通信制御処理の一例を示している。なお、図４に示す処理の開始時点において、通信装置１１０は、狭域通信部１１１によるＶ２Ｘ通信が許可されており、広域通信部１１２によるＶ２Ｘ通信が禁止されているものとして、以下の説明を行う。

ステップＳ４０１において、第１の情報取得部１１３は、狭域通信により、狭域通信の通信範囲３０１内にある他の車両１１０１から、第１の車両情報を取得する。なお、第１の情報取得部１１３は、以後、継続的に第１の車両情報の取得を行うものとする。

第１の情報取得部１１３によって取得された第１の車両情報は、例えば、接続Ｉ／Ｆ１１７を介して、自動運転システム１３０等に通知される。

ステップＳ４０２において、通信制御部１１４は、第１の情報取得部１１３が、第１の車両情報を取得できたか否かを判断する。

ここでは、通信制御部１１４は、第１の情報取得部１１３が取得した第１の車両情報に、所定のヘッダ情報（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐ規格に準拠したヘッダ情報）が含まれる場合、第１の車両情報を取得できたと判断するものとする。また、通信制御部１１４は、第１の情報取得部１１３が取得した第１の車両情報に所定のヘッダ情報が含まれない場合、及び第１の情報取得部１１３が他の車両１１０１から情報を取得できなかった場合、第１の車両情報を取得できなかったと判断するものとする。

第１の情報取得部１１３が第１の車両情報を取得できなかった場合、通信制御部１１４は、処理をステップＳ４０６に移行させる。一方、第１の情報取得部１１３が第１の車両情報を取得できた場合、通信制御部１１４は、処理をステップＳ４０３に移行させる。

ステップＳ４０３に移行すると、通信制御部１１４は、広域通信による第２の車両情報の取得を許可する。これにより、第２の情報取得部１１５は、広域通信部１１２を用いて、第２の車両情報を取得することができるようになる。

なお、広域通信による第２の車両情報の取得が許可されていない場合でも、図１３で説明した、広域通信によるモデム通信は可能である。

ステップＳ４０４において、第２の情報取得部１１５は、広域通信部１１２による広域通信で、第２の車両情報を取得する。第２の情報取得部１１５によって取得された第２の車両情報は、例えば、接続Ｉ／Ｆ１１７を介して、自動運転システム１３０等に通知される。

なお、第２の車両情報の取得は、一般的に、モデム通信より、緊急度、重要度等が高いと考えられるため、図１３（ａ）に示すような２×２ＭＩＭＯの構成では、第２の情報取得部１１５は、モデム通信を中断して、第２の車両情報を取得することが望ましい。ただし、これに限られず、第２の情報取得部１１５は、モデム通信の通信内容に応じた優先度等に基づいて、モデム通信を中断するか、継続するかを判断するものであっても良い。

ステップＳ４０５において、通信制御部１１４は、再び、第１の情報取得部１１３が、第１の車両情報を取得できたか否かを判断する。

第１の情報取得部１１３が第１の車両情報を取得できなかった場合、通信制御部１１４は、処理をステップＳ４０６に移行させる。一方、第１の情報取得部１１３が第１の車両情報を取得できた場合、通信制御部１１４は、処理をステップＳ４０４に戻して、広域通信による第２の車両情報の取得を継続させる。

ステップＳ４０６に移行すると、通信制御部１１４は、広域通信による第２の車両情報の取得を禁止する。これにより、第２の情報取得部１１５は、広域通信部１１２を用いて、第２の車両情報を取得することができなくなる。

上記の処理により、通信装置１１０は、狭域通信で所定のヘッダ情報を含む第１の車両情報を取得できない場合、広域通信による第２の車両情報の取得を行わないので、広域通信によるモバイル通信への影響を低減させることができる。

また、通信装置１１０は、狭域通信で所定のヘッダ情報を含む第１の車両情報を取得できた場合、広域通信により第２の車両情報を取得することができる。

（通信制御処理２）
図５は、第１の実施形態に係る通信制御処理の例を示すフローチャート（２）である。図５に示す処理のうち、ステップＳ４０１〜４０４、及びステップＳ４０６の処理は、図４に示す通信制御処理１と同様なので、ここでは、図４に示す通信制御処理１との相違点を中心に説明する。

ステップＳ５０１において、通信制御部１１４は、第２の情報取得部１１５による第２の車両情報の取得が完了したか否かを判断する。

第２の車両情報の取得が完了したか否かの判断条件は、システムの要求に応じた任意の条件であって良いが、例えば、車両１０１の自動運転に関係がない第２の車両情報のみが取得された場合、第２の車両情報の取得が完了したと判断するものであっても良い。

第２の情報取得部１１５による第２の車両情報の取得が完了した場合、通信制御部１１４は、処理をステップＳ４０６に移行させる。一方、第２の情報取得部１１５による第２の車両情報の取得が完了していない場合、通信制御部１１４は、処理をステップＳ５０２に移行させる。

ステップＳ５０２に移行すると、通信制御部１１４は、第１の情報取得部１１３が、第１の車両情報を取得できたか否かを判断する。

第１の情報取得部１１３が第１の車両情報を取得できなかった場合、通信制御部１１４は、処理をステップＳ４０６に移行させる。一方、第１の情報取得部１１３が第１の車両情報を取得できた場合、通信制御部１１４は、処理をステップＳ４０４に戻して、広域通信による第２の車両情報の取得を継続させる。

上記の処理により、通信装置１１０は、狭域通信で所定のヘッダ情報を含む第１の車両情報を取得できない場合に加えて、広域通信による第２の車両情報の取得が完了した場合に、広域通信によるモバイル通信への影響を低減させることができるようになる。

以上、本実施形態によれば、車両１０１に搭載され、広域通信により他の車両から車両情報を取得する通信装置１１０において、モバイル通信への影響を低減しつつ、他の車両から車両情報を取得することができるようになる。

［第２の実施形態］
第２の実施形態では、予め定められた情報が、「広域通信により第２の車両情報を提供可能であることを示す情報」である場合の処理の例について説明する。

図６は、第２の実施形態に係る通信制御処理の例を示すフローチャートである。なお、基本的な処理は、例えば、図４に示す第１の実施形態に係る通信制御処理と同様なので、ここでは、同様の処理に対する詳細な説明は省略する。

ステップＳ６０１において、第１の情報取得部１１３は、狭域通信により、狭域通信の通信範囲３０１内にある他の車両１１０１から、第１の車両情報を取得する。

ステップＳ６０２において、通信制御部１１４は、第１の情報取得部１１３が、第１の車両情報を取得できたか否かを判断する。

第１の情報取得部１１３が第１の車両情報を取得できなかった場合、通信制御部１１４は、処理をステップＳ６０８に移行させる。一方、第１の情報取得部１１３が第１の車両情報を取得できた場合、通信制御部１１４は、処理をステップＳ６０３に移行させる。

ステップＳ６０３に移行すると、通信制御部１１４は、第１の情報取得部１１３によって取得された第１の車両情報により、広域通信で第２の車両情報を取得可能であるか否かを判断する。

一例として、通信制御部１１４は、第１の車両情報に含まれる情報のうち、図２に示す「提供可否フラグ」を用いて、広域通信で第２の車両情報を取得可能であるか否かを判断する。

例えば、通信制御部１１４は、第１の情報取得部１１３によって取得された第１の車両情報の中に、「提供可否フラグ」が「可」に設定されている第１の車両情報がある場合、広域通信で第２の車両情報を取得可能であると判断する。

一方、通信制御部１１４は、第１の情報取得部１１３によって取得された第１の車両情報の中に、「提供可否フラグ」が「可」に設定されている第１の車両情報がない場合、広域通信で第２の車両情報を取得可能でないと判断する。

別の一例として、通信制御部１１４は、第１の車両情報に含まれる情報のうち、図２に示す「広域通信フラグ」を用いて、広域通信で第２の車両情報を取得可能であるか否かを判断するものであっても良い。さらに、通信制御部１１４は、「広域通信フラグ」と「提供可否フラグ」とを併用して、広域通信で第２の車両情報を取得可能であるか否かを判断するものであっても良い。さらにまた、通信制御部１１４は、「広域通信フラグ」、「提供可否フラグ」以外の情報を用いて、広域通信で第２の車両情報を取得可能であるか否かを判断するものであっても良い。

広域通信で第２の車両情報を取得可能でない場合、通信制御部１１４は、処理をステップＳ６０８に移行させる。一方、広域通信で第２の車両情報を取得可能である場合、通信制御部１１４は、処理をステップＳ６０４に移行させる。

ステップＳ６０４に移行すると、通信制御部１１４は、広域通信による第２の車両情報の取得を許可する。

上記のステップＳ６０２〜Ｓ６０４の処理により、通信制御部１１４は、第１の情報取得部１１３が、「広域通信で第２の車両情報を提供可能であることを示す情報」を含む第１の車両情報を取得した場合、広域通信による第２の車両情報の取得を許可する。

ステップＳ６０５において、第２の情報取得部１１５は、広域通信部１１２を用いて、広域通信で第２の車両情報を取得する。

ステップＳ６０６において、通信制御部１１４は、再び、第１の情報取得部１１３が、第１の車両情報を取得できたか否かを判断する。

第１の情報取得部１１３が第１の車両情報を取得できなかった場合、通信制御部１１４は、処理をステップＳ６０８に移行させる。一方、第１の情報取得部１１３が第１の車両情報を取得できた場合、通信制御部１１４は、処理をステップＳ６０７に移行させる。

ステップＳ６０７において、通信制御部１１４は、第１の情報取得部１１３によって取得された第１の車両情報から、ステップＳ６０２と同様にして、広域通信で第２の車両情報を取得可能であるか否かを判断する。

広域通信で第２の車両情報を取得可能でない場合、通信制御部１１４は、処理をステップＳ６０８に移行させる。一方、広域通信で第２の車両情報を取得可能である場合、通信制御部１１４は、処理をステップＳ６０５に戻して、広域通信による第２の車両情報の取得を継続させる。

ステップＳ６０８に移行すると、通信制御部１１４は、広域通信による第２の車両情報の取得を禁止する。

上記の処理により、通信制御部１１４は、第１の情報取得部１１３が、「広域通信で第２の車両情報を提供可能であることを示す情報」を含む第１の車両情報を取得できなかった場合、広域通信による第２の車両情報の取得を禁止する。これにより、広域通信による第２の車両情報の取得による、モバイル通信への影響をさらに低減させることができるようになる。

なお、本実施形態においても、通信制御部１１４は、例えば、図５のステップＳ５０１に示す処理により、広域通信による第２の車両情報の取得が完了したときに、広域通信による第２の車両情報の取得を禁止するものであっても良い。

［第３の実施形態］
第３の実施形態では、予め定められた情報が、「車両１０１の走行ルートに関係する位置情報」である場合の処理の例について説明する。

＜通信システムの構成＞
図７は、第３の実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。第３の実施形態に係る通信システム１００は、図１に示す一実施形態に係る通信システム１００の構成に加えて、判断部７０１を有する。なお、判断部７０１は、例えば、自動運転システム１３０に含まれているものであっても良いし、通信装置１１０に含まれているものであっても良い。

判断部７０１は、例えば、自車両（車両１０１）の周辺の地図情報等を用いて、第１の情報取得部１１３が取得した第１の車両情報に含まれる位置情報が、自車両の走行ルートに関係があるか否かを判断する。

図８は、第３の実施形態に係る通信システムの処理について説明するための図である。図８（ａ）において、通信装置１１０を搭載した車両１０１は、第１の車線８１１を矢印の方向に向かって走行しているものとする。この場合、第１の車線８１１と隣接する第２の車線８１２を矢印の方向に走行中の他の車両１１０１−１は、車両１０１の走行ルート上にあり、例えば、車線変更の制御等のために、車両１１０１−１の第２の車両情報が必要であると考えられる。同様に、第１の車線８１１と合流する第３の車線８１３を矢印の方向に走行中の他の車両１１０１−２も、車両１０１の走行ルート上にあり、例えば、合流の制御等のために、車両１１０１−２の第２の車両情報が必要であると考えられる。

一方、図８（ｂ）において、車両１０１が走行する第１の車線８１１と逆方向へ向かう第４の車線８１４は、中央分離帯８１５によって、第１の車線８１１と分離されている。したがって、第４の車線８１４を走行中の他の車両１１０１−３、１１０１−４は、車両１０１の走行ルート上にはなく、第２の車両情報の取得は必要でないと考えられる。

判断部７０１は、例えば、車両１０１の周辺の地図情報を用いて、車両１０１の座標と、第１の車両情報に含まれる他の車両１１０１の座標とをプロットすることにより、他の車両１１０１の位置が、車両１０１の走行ルートに関係があるか否かを判断する。

例えば、判断部７０１は、図８（ａ）に示す他の車両１１０１−１、又は他の車両１１０１−２が送信した第１の車両情報が取得された場合、第１の車両情報に含まれる位置情報が、自車両の走行ルートに関係があると判断する。一方、判断部７０１は、図８（ｂ）に示す他の車両１１０１−３、又は他の車両１１０１−４が送信した第１の車両情報のみが取得された場合、第１の車両情報に含まれる位置情報が、自車両の走行ルートに関係がないと判断する。

なお、上記のような判断は、基本的に自動運転システム１３０で常時実行されていると考えられる。したがって、通信装置１１０は、取得した第１の車両情報を自動運転システム１３０に通知し、通知した第１の車両情報が、車両１０１の走行ルートに関係があるか否かを示す情報を、自動運転システム１３０から取得するものであっても良い。

＜処理の流れ＞
図９は、第３の実施形態に係る通信制御処理の例を示すフローチャートである。なお、基本的な処理は、例えば、図４に示す第１の実施形態に係る通信制御処理と同様なので、ここでは、同様の処理に対する詳細な説明は省略する。

ステップＳ９０１において、第１の情報取得部１１３は、狭域通信により、狭域通信の通信範囲３０１内にある他の車両１１０１から、第１の車両情報を取得する。

ステップＳ９０２において、通信制御部１１４は、第１の情報取得部１１３が、第１の車両情報を取得できたか否かを判断する。

第１の情報取得部１１３が第１の車両情報を取得できなかった場合、通信制御部１１４は、処理をステップＳ９０８に移行させる。一方、第１の情報取得部１１３が第１の車両情報を取得できた場合、通信制御部１１４は、処理をステップＳ９０３に移行させる。

ステップＳ９０３に移行すると、判断部７０１は、第１の情報取得部１１３によって取得された第１の車両情報に含まれる位置情報が、自車の走行ルートに関係があるか否かを判断する。

例えば、図８（ａ）において、車両１０１の判断部７０１は、他の車両１１０１−１、又は他の車両１１０１−２から第１の車両情報が取得された場合、第１の車両情報に含まれる位置情報が、自車の走行ルートに関係があると判断する。また、車両１０１の判断部７０１は、他の車両１１０１−１、又は他の車両１１０１−２から第１の車両情報が取得されなかった場合、第１の車両情報に含まれる位置情報が、自車の走行ルートに関係がないと判断する。

第１の車両情報に含まれる位置情報が自車の走行ルートに関係がない場合、判断部７０１は、処理をステップＳ９０８に移行させる。一方、第１の車両情報に含まれる位置情報が自車の走行ルートに関係がある場合、判断部７０１は、処理をステップＳ９０４に移行させる。

ステップＳ９０４に移行すると、通信制御部１１４は、広域通信による第２の車両情報の取得を許可する。

上記のステップＳ９０２〜Ｓ９０４の処理により、通信制御部１１４は、第１の情報取得部１１３が、「自車両の走行ルートに関係する位置情報」を含む第１の車両情報を取得した場合、広域通信による第２の車両情報の取得を許可する。

ステップＳ９０５において、第２の情報取得部１１５は、広域通信部１１２を用いて、広域通信で第２の車両情報を取得する。

ステップＳ９０６において、通信制御部１１４は、再び、第１の情報取得部１１３が、第１の車両情報を取得できたか否かを判断する。

第１の情報取得部１１３が第１の車両情報を取得できなかった場合、通信制御部１１４は、処理をステップＳ９０８に移行させる。一方、第１の情報取得部１１３が第１の車両情報を取得できた場合、通信制御部１１４は、処理をステップＳ９０７に移行させる。

ステップＳ９０７に移行すると、判断部７０１は、第１の情報取得部１１３によって取得された第１の車両情報に含まれる位置情報が、自車の走行ルートに関係があるか否かを判断する。

第１の車両情報に含まれる位置情報が自車の走行ルートに関係がない場合、判断部７０１は、処理をステップＳ９０８に移行させる。一方、第１の車両情報に含まれる位置情報が自車の走行ルートに関係がある場合、判断部７０１は、処理をステップＳ９０５に戻して、広域通信による第２の車両情報の取得を継続させる。

ステップＳ９０８に移行すると、通信制御部１１４は、広域通信による第２の車両情報の取得を禁止する。

上記の処理により、通信制御部１１４は、第１の情報取得部１１３が、「自車両の走行ルートに関係する位置情報」を含む第１の車両情報を取得できなかった場合、広域通信による第２の車両情報の取得を禁止する。これにより、広域通信における第２の車両情報の取得による、モバイル通信への影響をさらに低減させることができるようになる。

なお、本実施形態においても、通信制御部１１４は、例えば、図５のステップＳ５０１に示す処理により、広域通信による第２の車両情報の取得が完了したとき、広域通信による第２の車両情報の取得を禁止するものであっても良い。

（車両情報の送信処理）
第１〜３の実施形態では、通信システム１００による車両情報の受信処理について説明を行ったが、実際には、車両情報の受信処理と並行して、車両情報送信部１１６による車両情報の送信処理が実行されることが望ましい。ここでは、車両情報の送信処理を含む通信制御処理の例について説明する。

図１０は、一実施形態に係る送信処理を含む通信制御処理の例を示すフローチャートである。

ステップＳ１００１において、通信装置１１０は、狭域通信で第１の車両情報を送受信する。例えば、第１の情報取得部１１３は、狭域通信により、狭域通信の通信範囲３０１内にある他の車両１１０１から、第１の車両情報を取得する。また、車両情報送信部１１６は、狭域通信により、車両１０１の第１の車両情報を送信する。

好ましくは、車両情報送信部１１６が送信する第１の車両情報には、広域通信で第２の車両情報を提供可能であることを示す情報（例えば、図２の提供可否フラグ「可」等）が含まれる。

ステップＳ１００２において、通信制御部１１４は、第１の情報取得部１１３が、予め定められた情報を含む第１の車両情報を取得できたか否かを判断する。

ここで、予め定められた情報は、例えば、第１〜３の実施形態で説明した「所定のヘッダ情報」、「広域通信により第２の車両情報を取得可能であることを示す情報」、又は「自車両の走行ルートに関係する位置情報」等の情報である。

第１の情報取得部１１３が、予め定められた情報を含む第１の車両情報を取得できなかった場合、通信制御部１１４は、処理をステップＳ１００６に移行させる。一方、第１の情報取得部１１３が、予め定められた情報を含む第１の車両情報を取得できた場合、通信制御部１１４は、処理をステップＳ１００３に移行させる。

ステップＳ１００３に移行すると、通信制御部１１４は、広域通信による第２の車両情報の送受信（又は広域通信による第２の車両情報の取得）を許可する。これにより、第２の情報取得部１１５は、広域通信を用いて第２の車両情報を取得することができるようになり、車両情報送信部１１６は、広域通信を用いて、車両１０１の第２の車両情報を送信することができるようになる。

ステップＳ１００４において、通信装置１１０は、広域通信で第２の車両情報を送受信する。例えば、第２の情報取得部１１５は、広域通信部１１２を用いて、広域通信で第２の車両情報を取得する。また、車両情報送信部１１６は、広域通信部１１２を用いて、広域通信で車両１０１の第２の車両情報を送信する。

ステップＳ１００５において、通信制御部１１４は、再び、第１の情報取得部１１３が、予め定められた情報を含む第１の車両情報を取得できたか否かを判断する。

第１の情報取得部１１３が、予め定められた情報を含む第１の車両情報を取得できなかった場合、通信制御部１１４は、処理をステップＳ１００６に移行させる。一方、第１の情報取得部１１３が、予め定められた情報を含む第１の車両情報を取得できた場合、通信制御部１１４は、処理をステップＳ１００４に戻して、広域通信による第２の車両情報の送受信を継続させる。

ステップＳ１００６に移行すると、通信制御部１１４は、広域通信による第２の車両情報の送受信を禁止する。これにより、第２の情報取得部１１５は、広域通信部１１２を用いて、第２の車両情報を取得することができなり、車両情報送信部１１６は、広域通信部１１２を用いて、第２の車両情報を送信することができなくなる。

上記の処理により、通信装置１１０は、狭域通信で、予め定められた情報を含む第１の車両情報を取得できない場合、広域通信による第２の車両情報の送受信を行わないので、広域通信を用いたモバイル通信への影響を低減させることができる。

１００ 通信システム
１０１ 車両
１１０ 通信装置
１１１ 狭域通信部
１１２ 広域通信部
１１３ 第１の情報取得部
１１４ 通信制御部
１１５ 第２の情報取得部
１１６ 車両情報送信部
３０１ 狭域通信の通信範囲（第１の通信範囲）
３０２ 広域通信の通信範囲（第２の通信範囲）
７０１ 判断部

Claims (10)

1. 車両に搭載される通信装置であって、
   第１の通信範囲内で第１の無線通信が可能な狭域通信部と、
   前記第１の通信範囲より広い第２の通信範囲内で第２の無線通信が可能な広域通信部と、
   前記第１の無線通信により、前記第１の通信範囲内にある他の車両から第１の車両情報を取得する第１の情報取得部と、
   前記第１の情報取得部が、予め定められた情報を含む前記第１の車両情報を取得した場合、前記第２の無線通信による第２の車両情報の取得を許可する通信制御部と、
   前記第２の無線通信による前記第２の車両情報の取得が許可された場合、前記第２の無線通信により、前記第２の通信範囲内にある他の車両から前記第２の車両情報を取得する第２の情報取得部と、
   を有し、
   前記通信制御部は、
   前記第２の情報取得部が前記第２の車両情報を取得したときに、前記第１の情報取得部が前記第１の車両情報を取得できたか否かを判断し、
   前記第１の情報取得部が前記第１の車両情報を取得できなかった場合、前記第２の無線通信による前記第２の車両情報の取得を禁止する、
   通信装置。
2. 前記通信制御部は、前記第１の情報取得部が、前記予め定められた情報を含む前記第１の車両情報を取得できない場合、前記第２の無線通信による前記第２の車両情報の取得を禁止する、請求項１に記載の通信装置。
3. 前記通信制御部は、前記第１の情報取得部が、前記第２の無線通信により前記第２の車両情報を提供可能であることを示す情報を含む前記第１の車両情報を取得した場合、前記第２の無線通信による第２の車両情報の取得を許可する、請求項１又は２に記載の通信装置。
4. 前記通信制御部は、前記第１の情報取得部が、自車両の走行ルートに関係する位置情報を含む前記第１の車両情報を取得した場合、前記第２の無線通信による第２の車両情報の取得を許可する、請求項１又は２に記載の通信装置。
5. 自車両の周辺の地図情報を用いて、前記第１の情報取得部が取得した前記第１の車両情報に含まれる前記位置情報が、自車両の走行ルートに関係するか否かを判断する判断部を有する、請求項４に記載の通信装置。
6. 前記通信制御部は、所定のヘッダ情報を含む前記第１の車両情報を取得した場合、前記第２の無線通信による第２の車両情報の取得を許可する、請求項１又は２に記載の通信装置。
7. 自車両が前記第２の無線通信により前記第２の車両情報を提供可能であることを示す情報を含む前記第１の車両情報を、前記第１の無線通信を用いて送信する車両情報送信部を有する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の通信装置。
8. 前記車両情報送信部は、前記第２の無線通信による第２の車両情報の取得が許可された場合、前記第２の無線通信を用いて自車両の前記第２の車両情報を送信する、請求項７に記載の通信装置。
9. 車両に搭載される通信システムであって、
   第１の通信範囲内で第１の無線通信が可能な狭域通信部と、
   前記第１の通信範囲より広い第２の通信範囲内で第２の無線通信が可能な広域通信部と、
   前記第１の無線通信により、前記第１の通信範囲内にある他の車両から第１の車両情報を取得する第１の情報取得部と、
   前記第１の情報取得部が、予め定められた情報を含む前記第１の車両情報を取得した場合、前記第２の無線通信による第２の車両情報の取得を許可する通信制御部と、
   前記第２の無線通信による前記第２の車両情報の取得が許可された場合、前記第２の無線通信により、前記第２の通信範囲内にある他の車両から前記第２の車両情報を取得する第２の情報取得部と、
   を有し、
   前記通信制御部は、
   前記第２の情報取得部が前記第２の車両情報を取得したときに、前記第１の情報取得部が前記第１の車両情報を取得できたか否かを判断し、
   前記第１の情報取得部が前記第１の車両情報を取得できなかった場合、前記第２の無線通信による前記第２の車両情報の取得を禁止する、
   通信システム。
10. 第１の通信範囲内で第１の無線通信が可能な狭域通信部と、前記第１の通信範囲より広い第２の通信範囲内で第２の無線通信が可能な広域通信部とを含む、車両に搭載される通信システムが実行する通信制御方法であって、
    前記狭域通信部を用いて、前記第１の通信範囲内にある他の車両から第１の車両情報を取得する第１の情報取得ステップと、
    前記狭域通信部により、予め定められた情報を含む前記第１の車両情報が取得された場合、前記広域通信部による第２の車両情報の取得を許可する通信制御ステップと、
    前記広域通信部による第２の車両情報の取得が許可された場合、前記広域通信部を用いて、前記第２の通信範囲内にある他の車両から前記第２の車両情報を取得する第２の情報取得ステップと、
    を実行し、
    前記通信制御ステップは、
    前記第２の情報取得ステップで前記第２の車両情報を取得したときに、前記第１の情報取得ステップで前記第１の車両情報を取得できたか否かを判断し、
    前記第１の情報取得ステップで前記第１の車両情報を取得できなかった場合、前記広域通信部による前記第２の車両情報の取得を禁止する、
    通信制御方法。

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