車載通信装置および通信方法
【課題】複数の無線方式により運転支援情報が提供される場合に、車両等に状況に応じて適切な運転支援情報を取得することができる車載通信装置を得ること。
【解決手段】地図情報を保持する地図情報提供部６と、自車両の現在位置を含む位置情報を取得する位置取得部７と、自車両の走行速度を含む走行情報を取得する走行情報取得部８と、現在位置の周辺の地図情報を前記地図情報提供部６から取得し、位置情報と周辺情報と走行情報と、に基づいて、使用する無線通信処理手段とアンテナの組み合わせを選択し、選択した組み合わせを指示する無線制御部５と、無線制御部５の指示に基づいて無線通信処理部３−１〜３−ｎとアンテナ１−１，１−２，２を接続するアンテナ切り替え部４と、を備える。
【解決手段】地図情報を保持する地図情報提供部６と、自車両の現在位置を含む位置情報を取得する位置取得部７と、自車両の走行速度を含む走行情報を取得する走行情報取得部８と、現在位置の周辺の地図情報を前記地図情報提供部６から取得し、位置情報と周辺情報と走行情報と、に基づいて、使用する無線通信処理手段とアンテナの組み合わせを選択し、選択した組み合わせを指示する無線制御部５と、無線制御部５の指示に基づいて無線通信処理部３−１〜３−ｎとアンテナ１−１，１−２，２を接続するアンテナ切り替え部４と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両に搭載され、外部から無線通信により情報を取得する車載通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車等の車両の運転支援に無線通信を適用することが検討されている。たとえば、下記非特許文献１では、車両等に搭載される無線局である移動局が、周辺車両の位置等の情報を受信し、この情報を用いて事故を削減するためのシステムが開示されている。下記非特許文献１では、対象とする事象として、左折巻き込み事故、右直事故、出会い頭事故、自専道での追突事故、緊急車両、の５つの事象を抽出している。そして、事象ごとに事故等を防止するための通信の通信エリアなどの定義し、無指向性のアンテナを用いて、ＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の周波数の車々間通信にて全ての事象に対応する（事故等を防止するための通信を行う）検討がなされている。
【０００３】
同様に、運転支援のための車々間通信が下記非特許文献２に記載されている。下記非特許文献２では、５．８ＧＨｚ帯の周波数を用いた車々間通信により、上記のような事故等の事象に対応する検討がなされている。
【０００４】
一方、国外では下記非特許文献３および非特許文献４に示すように、５．９ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｏｗｏｒｋ）をベースとした路車間および車々間システムを採用した安全運転支援システムの検討がなされている。
【０００５】
また、国内の路車間通信として、下記非特許文献５に記載の狭域通信（ＤＳＲＣ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ−Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）システムを用いて、交差点付近や高速道路から車両等に情報提供することにより、交通事故の削減をする検討がなされている。
【０００６】
以上のように、車両の運転支援のための無線方式は多数検討されている。これら複数のシステムに対応できるようにするためには、車載の移動局は、複数の無線方式に対応する必要がある。たとえば、下記特許文献１および下記特許文献２には、複数の無線方式に対応する車載無線端末が開示されている。下記特許文献１の車載無線端末では、地図情報として基地局のカバーエリアを保持し、自身の位置と基地局のカバーエリアとの位置関係と、あらかじめ定めた無線方式に対する優先度に基づいて無線方式を切替えている。また、下記特許文献２に記載の車載無線端末は、ＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）と無線ＬＡＮの両方に対応している場合に、ＥＴＣの基地局の位置をあらかじめ保持しておき、自身がＥＴＣの基地局に近づいた場合に、無線ＬＡＮの通信を停止することにより、無線方式間の干渉を避ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−８０４２０号公報
【特許文献２】特開２００４−１２００８１号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】ＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ） ＦＯＲＵＭ，「７００ＭＨｚ帯を用いた運転支援通信システムの実験用ガイドライン」，ＩＴＳ ＦＯＲＵＭ ＲＣ-００６ １．０版，平成２１年２月１２日策定
【非特許文献２】ＩＴＳ ＦＯＲＵＭ，「５．８ＧＨｚを用いた車々間通信システムの実験用ガイドライン」，ＩＴＳ ＦＯＲＵＭ ＲＣ−００５ １．０版，平成１９年５月１８日策定
【非特許文献３】ＩＥＥＥ（Ｔｈｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１ Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ ｏｆ ｔｈｅ ＩＥＥＥ ８０２ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ，“ＩＥＥＥ Ｐ８０２．１１ｐＴＭ／Ｄ４．０ Ｄｒａｆｔ Ｓｔａｎｄａｒｄ ｆｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ − Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｘｃｈａｎｇｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｙｓｔｅｍｓ −Ｌｏｃａｌ ａｎｄ ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋｓ −Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ −Ｐａｒｔ １１：Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＭＡＣ） ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ（ＰＨＹ） ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ Ａｍｅｎｄｍｅｎｔ ８：Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ａｃｃｅｓｓ ｉｎ Ｖｅｈｉｃｕｌａｒ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ”，Ｍａｒｃｈ ２００８
【非特許文献４】ＩＥＥＥ Ｖｅｈｉｃｕｌａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｓｏｃｉｅｔｙ，“ＩＥＥＥ Ｔｒｉａｌ−Ｕｓｅ Ｓｔａｎｄａｒｄ ｆｏｒ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ａｃｃｅｓｓ ｉｎ Ｖｅｈｉｃｕｌａｒ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ（ＷＡＶＥ） Ｍｕｌｔｉ−ｃｈａｎｎｅｌ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ”，ＩＥＥＥ Ｓｔｄ １６０９．４ＴＭ−２００６
【非特許文献５】電波産業会，ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ７５ １．５版，「狭域通信（ＤＳＲＣ）システム」平成２０年１２月１２日改定
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記非特許文献１に記載の安全運転支援システムによれば、７００ＭＨｚ帯を用いて運転支援情報を提供している。そのため、携帯電話やテジタルテレビなどの隣接システムへの干渉が大きい、という問題があった。また、距離都市部の停車時（渋滞）には、電波の伝播範囲が広くなり、必要のない情報まで受信する車両台数が増大してしまう、という問題があった。
【００１０】
また、上記非特許文献２に記載の安全運転支援システムでは、５．８ＧＨｚ帯を用いて運転支援情報を提供している。そのため、電波の伝播範囲が狭くなり、出会い頭衝突などを回避することができない、という問題があった。また、この周波数が使用できるのは日本国内限定であり、さらに同じく５．８ＧＨｚ帯を用いる、ＥＴＣシステムおよび上記非特許文献５に記載のＤＳＲＣシステムとの間で使用チャネルの調整が必要である。
【００１１】
また、上記非特許文献３および上記非特許文献４に記載の安全運転支援システムでは、５．９ＧＨｚ帯を用いて運転支援情報を提供している。この周波数帯は、日本国内では車両等の無線通信用に割り当てられていない。そのため、日本国内で、この安全運転支援システムを適用することはできない、という問題があった。
【００１２】
また、上記非特許文献５に記載のＤＳＲＣシステムでは、５．８ＧＨｚ帯を用いて交差点付近や高速道路から車両等に情報を提供している。そのため、上記非特許文献２と同様の問題があった。さらに、交差点付近や高速道路等に基地局を設置する必要がある、という問題があった。
【００１３】
一方、必要な情報は事故パターンに応じて異なる。すなわち、車両等の状況に応じて必要な運転支援情報が異なる。したがって、多様な事故パターンに対応するためには、車両等の状況に応じて、複数の情報（路車間通信、車々間通信による情報）のうち必要な情報を適切に選択することが望ましい。したがって、多様な事故パターンに対応するため、複数の路車間通信、車々間通信を連携させて適切に動作する装置が必要になる。
【００１４】
路車間通信と車々間通信が共存する場合に無線方式を連携させる技術は、上記非特許文献１、非特許文献２および非特許文献４に開示されている。しかし、これらの技術では路車間通信と車々間通信を同じ無線方式で共存させているだけであり、路車間通信と車々間通信の無線方式が異なる場合には適用できない、という問題があった。
【００１５】
また、上記特許文献１および特許文献２では、自身の位置とあらかじめ保持している基地局の位置とに基づいて複数の無線方式の切替えや無線方式間の干渉の低減を行なっている。しかし、この方式を安全運転支援システムに適用する場合には、あらかじめ保持している基地局の位置近傍でしか適用できず、適用範囲が限定され、多様な事故パターンに対応できない、という問題があった。
【００１６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の無線方式により運転支援情報が提供される場合に、車両等に状況に応じて適切な運転支援情報を取得することができる車載通信装置および通信方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、２つ以上の無線通信処理手段と２つ以上のアンテナとを備える車載通信装置であって、地図情報を保持する地図情報提供手段と、自車両の現在位置を含む位置情報を取得する位置取得手段と、自車両の走行速度を含む走行情報を取得する走行情報取得手段と、前記現在位置を前記位置取得手段から取得し、前記現在位置の周辺の地図情報を前記地図情報提供手段から取得し、前記走行情報を前記走行情報取得手段から取得し、前記位置情報と前記周辺情報と前記走行情報と、に基づいて、使用する無線通信処理手段とアンテナの組み合わせを選択し、選択した組み合わせに基づいて無線通信処理手段とアンテナを接続するよう指示する無線制御手段と、前記無線制御手段の指示に基づいて無線通信処理手段とアンテナを接続するアンテナ切り替え手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、無線制御手段が、車両等の位置情報と走行情報と地図情報とに基づいて、無線方式およびアンテナを選択し、選択した無線方式に対応する無線通信処理手段と選択したアンテナを接続するよう指示し、アンテナ切り替え手段が指示に基づいて選択した無線通信処理部と選択したアンテナを接続するようにしたので、複数の無線方式により運転支援情報が提供される場合に、車両等に状況に応じて適切な運転支援情報を取得することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、実施の形態１の車載通信装置の機能構成例を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態２の無線通信処理部およびアンテナの選択方法の一例を示すフローチャートである。
【図３】図３は、実施の形態２の無線通信処理部およびアンテナの選択方法の一例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、実施の形態２の無線通信処理部およびアンテナの選択方法の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、実施の形態２の無線通信処理部およびアンテナの選択方法の一例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、実施の形態３の車載通信装置が保持する管理情報の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明にかかる車載通信装置および通信方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２１】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる車載通信装置の実施の形態１の機能構成例を示す図である。本実施の形態の車載通信装置は、自動車等の移動体（車両）に搭載され、また、図１に示すように、指向性アンテナ１−１，１−２と、無指向性アンテナ２と、無線通信処理部３−１〜３−ｎ（ｎは２以上の整数）と、アンテナ切り替え部４と、無線制御部５と、地図情報提供部６と、位置取得部７と、走行情報取得部８と、で構成される。
【００２２】
指向性アンテナ１−１，１−２は特定の方向の感度が高いアンテナであり、無指向性アンテナ２は全方向に感度を有するアンテナである。なお、図１の例では、指向性アンテナを２本、無指向性アンテナ２を１本として示しているが、それぞれのアンテナの数は、これに限らず、何本ずつとしてもよい。また、図１の例では、指向性アンテナ１−１，１−２と無指向性アンテナ２を別のハードウェアとしているが、両方の機能を有する１つのアンテナを備えるようにしてもよい。
【００２３】
本実施の形態では、使用周波数や無線方式の異なる、複数の種別の情報を受信する。この情報は、たとえば、路車間通信や車々間通信によって送信された運転支援情報等である。これら複数の全ての種別の情報について、それぞれ、指向性アンテナ１−１，１−２および無指向性アンテナ２のうちすくなくとも１つのアンテナがその情報が送信される周波数を受信可能とする。
【００２４】
本実施の形態が前提とする無線方式は、たとえば、ＥＴＣ／ＤＳＲＣに代表される路車間無線方式、５．８ＧＨｚ帯等を用いた車々間無線方式、７００ＭＨｚ帯や５．９ＧＨｚ帯を用いた路車間通信／車々間通信ハイブリッド方式（路車間通と車々間通信の両方を行なう無線方式）などであり、本実施の形態の車載通信装置が用いられる国内で定められた電波法に合致した無線方式とする。なお、ここでは、無線方式の例として、現存している無線方式を列挙したが、今後提案される、路車間無線方式、車々間無線方式および路車間通信／車々間ハイブリッド方式についても、使用する周波数、送信電力、アンテナ利得などの情報が既知であれば対応可能である。
【００２５】
例えば、携帯電話の第４世代システムは現時点で仕様（使用周波数も含む）が未定であるが、第４世代システムの仕様が確定した時点で、その仕様に対応した周波数、や無線方式を無線通信処理部３−１〜３−ｎのいずれかに設定することで、対応することができる。
【００２６】
無線通信処理部３−ｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）は、上述のような路車間無線方式、車々間無線方式および路車間通信／車々間ハイブリッド方式等の無線方式のうちの１つに対応した無線通信処理を行う。たとえば、無線通信処理部３−１は、ＥＴＣシステムに対応した所定の無線通信処理を行い、無線通信処理部３−２は、７００ＭＨｚ帯の路車間通信／車々間通信ハイブリッド方式に対応した所定の無線通信処理を行う等、それぞれが自身に設定された無線方式で無線通信処理を行う。
【００２７】
また、無線通信処理部３−ｉが行なう無線通信処理は、それぞれの無線方式に対応した所定の受信処理を含むが、その無線方式に対応した送信処理を含むようにしてもよい。特に、車々通信の場合は、車両間で互いに自身の位置等の情報をやりとりするため一般に送信処理も実施する。送信処理を含む場合には、対応する指向性アンテナ１−１，１−２，無指向性アンテナ２についても受信のみでなく送信も行なうとする。
【００２８】
無線制御部５は、地図情報提供部６から出力される後述の周辺情報と走行情報取得部８から地図情報提供部６経由で取得する走行情報とに基づいて無線方式を選択し、選択した無線方式に基づいて、無線通信処理部３−１〜３−ｎのうちの１つ以上を選択し、また、指向性アンテナ１−１，１−２，無指向性アンテナ２のうちの１つ以上を選択して、選択した無線通信処理部と選択したアンテナとを接続するようアンテナ切り替え部４に指示する。また、無線制御部５は、選択した無線通信処理部へ所定の無線通信処理を行うよう指示する。なお、この際、アンテナおよび無線通信処理部をそれぞれ複数選択する場合は、接続するアンテナと無線通信処理部の組み合わせも指示することとする。
【００２９】
アンテナ切り替え部４は、無線制御部５からの指示に基づいて、無線通信処理部３−１〜３−ｎのうちのいずれか１以上（アンテナ切り替え部４が選択した無線通信処理部）と指向性アンテナ１−１，１−２，無指向性アンテナ２のうちの１つ以上（アンテナ切り替え部４が選択したアンテナ）とを接続する。
【００３０】
地図情報提供部６は、無線制御部６の指示に基づいて、位置取得部７から自身が搭載されている車両等の位置情報（現在位置等）を取得して、その位置情報と保持している地図情報とに基づいて、周辺情報を求め、周辺情報を無線制御部５へ通知する。周辺情報は、例えば、現在位置から所定の範囲内の地図情報であり、交差点や信号機の位置、路側機（ＤＳＲＣシステム等で情報の送信を行なう基地局）等の路車間通信の情報の発信元の基地局の位置、などの情報を含むとする。なお、地図情報提供部６は、存在の有無を判定する対象となる対象物（交差点、信号機、路側機等の基地局）の種別とその位置を地図情報としてあらかじめ保持しているとする。
【００３１】
地図情報提供部６は、本実施の形態の車載通信装置として専用に設けてもよいが、例えばカーナビゲーションシステムやパソコン上の電子地図ソフトウェア等を地図情報提供部６として用いることもできる。その場合には、カーナビゲーションシステムやパソコン上の電子地図ソフトウェア等に上述の周辺情報を求める際の対象物の種別とその位置を保持させておくこととする。
【００３２】
位置情報取得部７は、本実施の形態の車載通信装置が搭載されている車両の現在の位置情報を取得する装置である。位置情報取得部７としては、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信システムや無線ＬＡＮを用いた測距装置等を用いることができる。位置情報取得部７は、本実施の形態の車載通信装置専用に設置してもよいし、既存のＧＰＳ受信システム等を用いてもよい。位置情報取得部７は、位置情報として、例えば、経度、緯度等を取得する。
【００３３】
走行情報取得部８は、車の走行情報を取得する。位置情報取得部７の具体的な例としては、車載ネットワークと接続するためのインタフェースを有し、車載ネットワークにより車両の制御システム等から車速や車両の向き等を走行情報として取得する装置である。車載ネットワークとしては、たとえば既存のＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等を用いることができる。なお、走行情報の取得方法は、これに限らずどのような方法を用いてもよい。
【００３４】
なお、図１の構成例では、位置取得部７および走行情報取得部８を地図情報提供部６に接続し、地図情報提供部６が、走行情報取得部８を地図情報提供部６経由で無線制御部５へ入力しているが、走行情報取得部８を無線制御部５に接続し、無線制御部５が、直接走行情報取得部８から走行情報を取得するようにしてもよい。また、位置取得部７を無線制御部５に接続し、無線制御部５が、位置取得部７から取得した位置情報を地図情報提供部６へ渡すようにしてもよい。
【００３５】
無線制御部５の無線通信処理部およびアンテナの選択方法については、例えば、周辺に路車間通信の基地局がある場合には、その基地局に対応した路車間通信の無線方式を選択し、その無線方式に対応した無線通信処理部を選択し、基地局がない場合には、車々間通信に対応した無線方式に対応した無線通信処理部を選択する。交差点や信号、基地局等が近傍にあるか否かの判断は、たとえば、その対象物の位置と車両の現在位置との距離が所定の値未満である場合に近傍であると判断する。また、交差点や信号については、さらに走行情報に基づいて車両の進行方向に交差点や信号があるか否かについても考慮するようにしてもよい。
【００３６】
また、無線制御部５は、たとえば、走行情報に基づいて、自身が搭載されている車両が停止している場合には、電波の伝播距離の短い無線方式に対応した無線通信処理部を選択し、走行中の場合には、電波の伝播距離の長い（遠距離まで伝播が到達する）無線方式に対応する無線通信処理部を選択する。この場合、停止中に車々通信により送信を行なった電波が遠方まで送信されることを防ぎ、携帯電話やテジタルテレビへの干渉の発生を低減するとともに、不要な情報を受信する車両の数を低減することができる。
【００３７】
また、アンテナの選択については、たとえば、交差点以外を走行中には、全方向からの情報を取得しやすくするために、無指向性アンテナ２を用い、交差点付近では、前方向を指向する（前方向の）指向性アンテナ１−１，１−２を用いると、走行中には多方向から他車両の位置情報等を取得することができ、また交差点付近では、交差点付近に存在する車両や霧局から必要な情報を精度よく取得できる。また、交差点付近で後方向の指向性アンテナ１−１，１−２を用いると、後ろに車両の位置等を確認でき、交差点への侵入により自身が速度を落とした時に、後方からの追突の回避を支援することができる。
【００３８】
なお、無線通信処理部およびアンテナの選択方法は、一例であり、走行情報および周辺情報に基づいて、適切に無線通信処理部およびアンテナを選択する方法であればどのような選択方法を用いてもよい。なお、無線制御部５は、利用可能な車々間通信および路車間通信等について、それぞれ無線方式ごとの使用周波数帯等の情報を把握しているとする。
【００３９】
また、本実施の形態では、路車間通信の基地局があるか否かを周辺情報に含め、路車間通信の基地局が周辺に存在するか否かを無線通信処理部およびアンテナの選択に考慮しているが、これに限らず、信号、路車間通信の基地局の有無を考慮せず、信号や交差点等の有無の情報に基づいて選択するようにしてもよい。この場合、地図情報には路車間通信の基地局の位置を含む必要は無い。
【００４０】
このように、本実施の形態では、無線制御部５が、車両等の位置情報と走行情報と地図情報とに基づいて、無線通信処理部およびアンテナを選択し、選択した無線通信処理部と選択したアンテナを接続するよう指示し、アンテナ切り替え部４が指示に基づいて選択した無線通信処理部と選択したアンテナを接続するようにした。また、無線制御部５は、選択した無線通信処理部に対して処理を行うよう指示するようにした。そのため、複数の無線方式により運転支援情報が提供される場合に、車両等に状況に応じて適切な運転支援情報を取得することができる。すなわち、複数の路車間、車々間方式等を併用することで、左折巻き込み事故、右直事故、出会い頭事故、自専道での追突事故などの様々な事象に応じて適切に運転支援のための情報を得ることができる。
【００４１】
実施の形態２．
図２〜５は、本発明にかかる車載通信装置の実施の形態２の無線通信処理部およびアンテナの選択方法の一例を示すフローチャートである。本実施の形態の車載通信装置の構成は、実施の形態１の車載通信装置と同様である。
【００４２】
本実施の形態では、実施の形態１で説明した本実施の形態の車載通信装置の無線制御部５が実施する無線通信処理部およびアンテナの選択方法の具体例について図２〜図５を用いて説明する。ここでは、一例をして指向性アンテナ１−１，１−２のうちいずれかが後方を指向し、いずれかが前方を指向するとする。
【００４３】
まず、本実施の形態の車載通信装置の起動や操作者の操作等により無線通信処理部およびアンテナの選択処理が開始されると、無線制御部５は、所定の初期化処理を実施した後に、地図情報、位置情報、走行情報を取得する（ステップＳ１１）。なお、ここでは、無線制御部５が、位置取得部７から位置情報を取得し、地図情報提供部６から現在位置の周辺の地図情報（周辺情報）を取得し、走行情報取得部８から走行情報を取得することとする。
【００４４】
つぎに、無線制御部５は、走行情報に基づいて自身が搭載されている車両が走行中であるか停止中であるかを判断する（ステップＳ１２）。たとえば、走行情報に含まれる車速に基づいて、車速が所定の速度未満の場合に停止中とし、車速が所定の速度以上の場合に走行中と判断してもよいし、走行情報に停止中であるか否かの情報が含まれる場合にはその情報を用いて判断するようにしてもよい。
【００４５】
ステップＳ１２で走行中と判断した場合（ステップＳ１２ Ｙｅｓ）は、走行時の無線通信及びアンテナ切り替え制御を開始する。具体的には、まず、周辺情報（地図情報）に基づいて、現在位置が交差点近傍か否かの判断を行う（ステップＳ１３）。交差点の近傍でないと判断した場合（ステップＳ１３ Ｎｏ）は、無線制御部５は、無指向性アンテナ２を選択し、また、利用可能な車々間の無線方式のうち、使用周波数帯や最大送信電力等に基づいて、最も遠距離に飛ばせる車々間通信に対応する無線方式（車々間通信または路車間通信／車々間ハイブリッド方式）を選択し、選択した無線方式に対応する無線通信処理部を選択し（ステップＳ１５）、ステップＳ１１に戻る。
【００４６】
また、ステップＳ１２で走行中でないと判断した場合（ステップＳ１２ Ｎｏ）は、後述の停止時処理を実施する（ステップＳ１４）。
【００４７】
ステップＳ１３で交差点の近傍であると判断した場合（ステップＳ１３ Ｙｅｓ）は、周辺情報に基づいて、信号の近傍であるか否か（近傍に信号かあるか否か）を判断する（ステップＳ１６）。信号の近傍でないと判断した場合（ステップＳ１６ Ｎｏ）は、前後方向の指向性アンテナ１−１，１−２を選択し、また、利用可能な車々間の無線方式のうち、使用周波数帯や最大送信電力等に基づいて、最も遠距離に飛ばせる車々間通信に対応する無線方式（車々間通信または路車間通信／車々間ハイブリッド方式）を選択し、選択した無線方式に対応する無線通信処理部を選択し（ステップＳ１７）、ステップＳ１へ戻る。
【００４８】
ステップＳ１６で信号の近傍であると判断した場合（ステップＳ１６ Ｙｅｓ）は、無線制御部５は、周辺情報に基づいて基地局（車々間通信、路車間、路車間通信／車々間ハイブリッド方式等に対応した無線基地局）が近傍に存在するか否かを判断する（ステップＳ１８）。基地局が近傍に存在しないと判断した場合（ステップＳ１８ Ｎｏ）は、ステップＳ１７と同様に、前後方向の指向性アンテナ１−１，１−２を選択し、また、利用可能な車々間の無線方式のうち、使用周波数帯や最大送信電力等に基づいて、最も遠距離に飛ばせる車々間通信に対応する無線方式を選択し、選択した無線方式に対応する無線通信処理部を選択し（ステップＳ１９）、ステップＳ１１に戻る。
【００４９】
また、ステップＳ１８で、基地局が近傍に存在すると判断した場合（ステップＳ１８ Ｙｅｓ）は、前方向の指向性アンテナ１−１，１−２を選択し、その基地局が搭載している路車間通信に対応する無線方式を選択し、その無線方式に対応する無線通信処理部を選択する（図３のステップＳ２０）。つぎに、無線制御部５は、走行情報に基づいて、車両が低速で走行しているか（所定の速度しきい値以下であるか）否かを判断する（ステップＳ２１）。低速で走行している場合（ステップＳ２１ Ｙｅｓ）は、複数車々間通信を搭載しているか（複数の車々間通信（路車間／車々間ハイブリッド方式を含む）を同時に実施できるような構成であるか）否かを判断する（ステップＳ２２）。複数車々間通信を搭載している場合とは、複数の車々間通信（路車間／車々間ハイブリッド方式を含む）を同時に使用できるような構成である場合である。たとえば、複数の指向性アンテナを搭載している場合に、アンテナの指向方向ごとに異なる無線方式を選択し、選択した無線方式による通信を同時に実施するケース等に相当する。
【００５０】
ステップＳ２１で低速で走行していないと判断した場合（ステップＳ２１ Ｎｏ）は、ステップＳ１７と同様に、前後方向の指向性アンテナ１−１，１−２を選択し、また、利用可能な車々間（路車間／車々間ハイブリッド方式を含む）の無線方式のうち、使用周波数帯や最大送信電力等に基づいて、最も遠距離に飛ばせる車々間通信に対応する無線方式を選択し、選択した無線方式に対応する無線通信処理部を選択し（ステップＳ２３）、ステップＳ１１に戻る。また、複数車々間通信を搭載していない場合（ステップＳ２２ Ｎｏ）も、ステップＳ２３へ進む。なお、複数車々間通信を搭載していない場合（ステップＳ２２ Ｎｏ）に、ステップＳ２３の代りに、前後方向の指向性アンテナ１−１，１−２を選択し、近距離（電波の到達距離が長くない）の無線方式に対応する無線通信処理部を選択し、ステップＳ１１へ戻るようにしてもよい。
【００５１】
ステップＳ２２で複数の車々間通信を搭載していると判断した場合（ステップＳ２２ Ｙｅｓ）、無線制御部５は、自身が搭載されている車両が、車列の最後尾であるか否かを判断する（ステップＳ２４）。最後尾であるか否かの判断方法は、どのような方法を用いてもよい。
【００５２】
ステップＳ２４で最後尾であると判断した場合（ステップＳ２４ Ｙｅｓ）は、１つのめの車々間通信用として、近距離（電波の到達距離が長くない）の無線方式に対応する無線通信処理部と前方向の指向性アンテナ１−１，１−２とを選択し、また２つめの車々間通信用として、遠距離（電波の到達距離が長い）無線方式に対応する無線通信処理部と後方向の指向性アンテナ１−１，１−２とを選択し（ステップＳ２５）、ステップＳ１１に戻る。近距離の無線方式の選択方法としては、たとえば、車々間通信をサポートする（車々間通信または路車間／車々間通信ハイブリッド方式に対応する）無線方式のうち、最も電波の到達距離の短い方式を選択する。
【００５３】
ステップＳ２４で最後尾でないと判断した場合（ステップＳ２４ Ｎｏ）は、１つのめの車々間通信用として、近距離（電波の到達距離が長くない）無線方式に対応する無線通信処理部と前方向の指向性アンテナ１−１，１−２とを選択し、また２つめの車々間通信用として、近距離無線方式に対応する無線通信処理部と後方向の指向性アンテナ１−１，１−２とを選択し（ステップＳ２６）、ステップＳ１１に戻る。
【００５４】
つぎに、図５を用いて停止時処理（上述のステップＳ１４）について説明する。停止時処理では、まず、周辺情報に基づいて交差点近傍であるか否かを判断する（ステップＳ２７）。交差点近傍でないと判断した場合（ステップＳ２７ Ｎｏ）、無線制御部５は、無指向性アンテナ２を選択し、また、利用可能な車々間の無線方式のうち、使用周波数帯や最大送信電力等に基づいて、最も遠距離に飛ばせる車々間通信に対応する無線方式（車々間通信または路車間通信／車々間ハイブリッド方式）を選択し、選択した無線方式に対応する無線通信処理部を選択し（ステップＳ２８）、ステップＳ１１に戻る。
【００５５】
ステップＳ２７で交差点近傍であると判断した場合（ステップＳ２７ Ｙｅｓ）、周辺情報に基づいて近傍に基地局があるか否かを判断する（ステップＳ２９）。近傍に基地局がないと判断した場合（ステップＳ２９ Ｎｏ）、後方の指向性アンテナ１−１，１−２を選択し、また、利用可能な車々間の無線方式のうち、使用周波数帯や最大送信電力等に基づいて、最も遠距離に飛ばせる車々間通信に対応する無線方式を選択し、選択した無線方式に対応する無線通信処理部を選択し（ステップＳ３０）、ステップＳ１１に戻る。
【００５６】
ステップＳ２９で近傍に基地局があると判断した場合（ステップＳ２９ Ｙｅｓ）、図３のステップＳ２０と同様に、前方の指向性アンテナ１−１，１−２を選択し、その基地局が搭載している路車間通信に対応する無線方式を選択し、その無線方式に対応する無線通信処理部を選択する（図５のステップＳ２０）。なお、この場合、アンテナについては前方の指向性アンテナ１−１，１−２以外を選択してもよい。
【００５７】
つぎに、複数車々間搭載しているか否かを判断する（ステップＳ３１）。複数車々間搭載していない場合（ステップＳ３１ Ｎｏ）は、後方の指向性アンテナ１−１，１−２を選択し、また、利用可能な車々間の無線方式のうち、使用周波数帯や最大送信電力等に基づいて、最も遠距離に飛ばせる車々間通信に対応する無線方式を選択し、選択した無線方式に対応する無線通信処理部を選択し（ステップＳ３２）、ステップＳ１１に戻る。また、複数車々間搭載している場合（ステップＳ３１ Ｙｅｓ）は、ステップＳ２４へ進む。
【００５８】
なお、ステップＳ２４の最後尾であるか否かの判定は、例えば、以下のような方法で実施する。はじめに、周辺に存在するほぼすべての車両が車々間通信を行っていると想定される場合について説明する。この場合、まず、車々間通信によって周辺の車両から進行方向、送信元の位置、速さなどの情報を取得する。なお、車々間通信では、例えば、上記非特許文献１に示すように、アプリケーションデータ定義がされているとし、ここでは進行方向、送信元の位置、速さなどの情報が提供されるとする。
【００５９】
無線制御部５は、車々間通信により他の車両から取得した情報に基づいて、周辺の他車両が、全て自車両と進行方向が同じで、かつ周辺の全ての他車両の位置が自車両の位置より前（自車両の進行後方）にしかない場合は、最後尾と判断する。それ以外の場合は、最後尾でないと判断する。
【００６０】
つぎに、周辺に存在する車両のうち車々間通信を行っている車両が少ないと想定される場合について説明する。この場合は、他車両から車々間通信によって情報を取得できない可能性が高いため、自車両に前後方向に車載レーダー等を搭載し、後方の車が存在するか否かの検知を行うことにより、最後尾であるか否かの判断を行う。以上述べた動作以外の本実施の形態の動作は、実施の形態１と同様である。
【００６１】
なお、上述した無線通信処理部およびアンテナの選択方法は、一例であり、これに限らず、どのような選択方法としてもよい。また、各処理の順序もこれに限らず、同様の結果が得られる限り、どのように順序を変更してもよい。
【００６２】
また、本実施の形態では、前方および後方の指向性アンテナ１−１，１−２を用いる場合について説明したが、さらに横後方や斜め前または斜め後ろを指向する指向性アンテナを組み合わせて用いるようにしてもよい。また、指向性アンテナが１つの場合には、たとえば前方向を指向するようにする。
【００６３】
また、本実施の形態で述べたように、複数の無線方式またはアンテナを選択して、同時に機能させるようにしてもよい。１つの無線方式で複数のアンテナ（たとえば、前方の指向性アンテナと後方の指向性アンテナ）を用いる場合、そのアンテナの数分だけ無線通信処理部を備えるようにしてもよいし、１つの無線通信処理部が複数のアンテナを用いた所定の送受信処理を行うような構成としてもよい。
【００６４】
なお、本実施の形態では、基地局については、信号近傍に存在する基地局のみを考慮したが、信号の近傍以外に基地局が存在する場合には、その位置を地図情報に格納しておき、無線制御部５が周辺情報としてその位置も取得し、基地局が近傍にある場合に、その基地局に対応した無線方式を選択するようにしてもよい。
【００６５】
以上のように、本実施の形態では、無線制御部５が、走行時に交差点近傍以外では、無指向アンテナ２を用いた遠距離の車々通信をサポートする無線方式を選択し、走行時の交差点近傍では、前後方向の指向性アンテナ１−１，１−２を用いて遠距離の車々通信をサポートする無線方式を選択し、また、基地局が近傍にある場合には、前方向の指向性アンテナ１−１，１−２を用いたその基地局に対応する路車間通信の無線方式を選択する。また、低速または停止時には、さらに最後尾であるか否かを判断し、最後尾の場合は前方向の指向性アンテナ１−１を用いた近距離の車々通信をサポートする無線方式と、後方向の指向性アンテナ１−１を用いた遠距離の車々通信をサポートする無線方式と、を選択し、最後尾でない場合には、前後後方の指向性アンテナを用いた近距離の車々通信をサポートする無線方式を選択するようにした。そのため、車両等に状況に応じて適切な運転支援情報を取得することができる。
【００６６】
実施の形態３．
図６は、本発明にかかる実施の形態３の車載通信装置が保持する管理情報の一例を示す図である。本実施の形態の車載通信装置の構成は、実施の形態１の車載通信装置と同様である。
【００６７】
本実施の形態では、本実施の形態の車載通信装置の無線制御部５が無線方式およびアンテナの選択時に考慮する電波の到達距離について説明する。本実施の形態では、たとえば、実施の形態２で示した手順により、無線制御部５が無線方式およびアンテナを選択するとする。この際、たとえば、実施の形態２で説明したステップＳ１５では車々間通信をサポートする無線方式のうち到達距離の最も長い無線方式を選択している。また、ステップＳ２４では、到達距離の短い（近距離の）無線方式を選択している。
【００６８】
以下では、上記の無線方式を選択する際に考慮する、無線方式ごとの到達距離の具体的な求め方の一例を示す。本実施の形態では、無線制御部５は、図６に示したような管理情報を保持しているとする。無線方式＃１，＃２，…，＃ｎは、それぞれ無線通信処理部３−１，３−２，…，３−ｎに対応する無線方式の番号である。また、ここでは、指向性アンテナ１−１，１−２および無指向性アンテナ２について、指向性か無指向性かを区別せずに各アンテナに番号を割り当ており、アンテナ＃１，＃２，＃ｍ（ｍはアンテナの総数）は、たとえば、指向性アンテナ１−１，１−２，無指向性アンテナ２にそれぞれ対応する。なお、実施の形態１で述べたとおり、指向性アンテナの数および無指向性アンテナの数に制約はないため、ここでは一般化して総数をｍとしている。
【００６９】
管理情報は、無線方式ごとの各情報を示す無線方式情報と、アンテナごとの情報を示すアンテナ情報と、で構成される。図６の上側は、無線方式情報の一例を示している。無線方式情報は、無線方式番号、無線方式周波数、送信電力、ケーブル等のロスおよび対応システムで構成される。また、アンテナ情報は、アンテナ番号と「アンテナ形状＋利得」で構成される。
【００７０】
無線方式情報の周波数は、その無線方式が対応する周波数を記載する。例えば、上記非特許文献５に記載されているＤＳＲＣシステムの場合では５．８ＧＨｚとなる。送信電力は、国毎の電波に関する規制に合致した送信電力とする。また、ケーブル等のロスは、その無線方式に従って処理を実施する際に発生するケーブルロス等の損失であり、その無線方式に対応する無線通信処理部ごとに設計値や試験結果等を用いて求めておく。
【００７１】
対応システムは、その無線方式が車々間通信に対応しているか（車々間ｏｎｌｙ）、路車間通信に対応しているか（路車間ｏｎｌｙ）、路車間／車々間ハイブリッド方式に対応しているか（路車間＋車々間共用）、の別を示している。また、車々間通信、路車間通信、路車間／車々間ハイブリッド方式のそれぞれについて、複数の方式がある場合はどの方式に対応しているかの識別情報（［方式＃１］，［方式＃２］等）も含む。これら以外の無線通信システムに対応する場合には、その無線通信システムを識別する情報を記載する。
【００７２】
アンテナ情報の「アンテナ形状＋利得」は、国毎の電波に関する規制に合致した値とし、アンテナごとに設計値や試験結果等を用いて求めておく。
【００７３】
以下、上記非特許文献５に記載されている例に基づいて説明する。非特許文献５に記載のシステムでは、送信電力は空中線電力で規定されており、基地局の空中線電力は３００ｍＷ以下と、移動局の空中線電力は１０ｎＷ以下と、それぞれ規定されている。
【００７４】
また、アンテナ形状＋利得については、上記非特許文献５では、基地局に接続される空中線の絶対利得は３０ｄＢｉ以下、移動局に接続される空中線の絶対利得は１０ｄＢｉと規定されている。形状については、基地局用空中線については規定せず、移動局用の空中線については、上下角±９０°で−５ｄＢ以下、方位角±９０°で−５ｄＢ以下、半値幅は、上下角、方位角とも６０°以上であると規定されている。
【００７５】
つぎに、到達距離の具体的な計算例を示す。ここでは、まず、一般的な回線設計手法に基づいて（たとえば、“三瓶正一著「基礎からシステム設計までディジタルワイヤレス伝送技術」ピアソン・エデュケーション，ｐ３６６−Ｐ３６７”参照）、下記式（１）に従って受信レベルを求める。
Ｐrec［ｄＢｍ］＝ＰEIRP［ｄＢｍ］−Ｌp［ｄＢ］＋ＧR［ｄＢｉ］−Ｌfr［ｄＢ］
…（１）
Ｐrec［ｄＢｍ］：受信信号レベル
ＰEIRP［ｄＢｍ］：実行放射電力
Ｌp［ｄＢ］：パスロス
ＧR［ｄＢｉ］：受信アンテナ利得
Ｌfr［ｄＢ］：ケーブルなどのロス
【００７６】
なお、パスロスＬp［ｄＢ］は環境によって変動するが、本実施の形態では“守倉 正博，久保田周治著「改定版８０２．１１ 高速無線ＬＡＮ教科書」，インプレス，Ｐ２５５”に記載の自由空間減衰とした場合を一例として示す。パスロスＬp［ｄＢ］は、以下の式（２）に従って算出する。
Ｌp［ｄＢ］＝２０ｌｏｇ10ｆ＋２０ｌｏｇ10ｄ＋２０ｌｏｇ10（４π／ｃ）＋１２０
…（２）
ｆ：周波数［ＭＨｚ］
ｄ：到達距離［ｍ］
ｃ：光速［ｍ／ｓ］
【００７７】
上記式（１）および式（２）に基づいて、一連のパラメータを入力すれば、受信レベルごとに到達距離ｄを計算することができる。したがって、所望の受信レベルを決定し、無線方式とアンテナの組み合わせを決定すれば到達距離ｄ［ｍ］が一意に決まる。無線方式とアンテナの組み合わせごとに到達距離を求め、最も遠い距離まで電波を飛ばしたい場合は到達距離ｄ［ｍ］が最も大きい、無線方式とアンテナの組み合わせを選択すればよい。逆に最も近距離となるような選択をしたい場合には、パスロス計算にて最もパスロスが大きい無線方式を選択する。
【００７８】
なお、無線方式とアンテナの組み合わせの選択は、各々の制約のなかで上記の到達距離ｄ［ｍ］に基づいて選択する。たとえば、実施の形態２のステップＳ１５では、無指向性アンテナで、車々間通信をサポートという制約があるため、無線制御部５は、図６に例示した管理情報のうち、無線方式情報に基づいて、対応システムが車々間通信ｏｎｌｙまたは路車間＋車々間共用の無線方式を抽出する。また、アンテナについては、送受信アンテナ形状に基づいて無指向性アンテナを抽出する。そして、抽出した無線方式と抽出したアンテナについて、無線方式とアンテナの組み合わせごとに、管理情報を参照して到達距離を求め、到達距離が最も長い組み合わせを選択すればよい。
【００７９】
なお、本実施の形態では、回線設計手法に基づく例として式（１）および式（２）を用いて算出例を記載したが、これらの計算結果として、たとえば無線方式とアンテナの組み合わせごとの到達距離をあらかじめテーブル等で保持しておき、そのテーブルを用いて選択してもよい。
【００８０】
このように、本実施の形態では、無線制御部５が、到達距離の算出に必要な無線方式およびアンテナに関するパラメータを管理情報として保持し、回線設計手法と自由空間減衰の仮定を用いて、無線方式とアンテナの組み合わせごとに到達距離を求め、その到達距離に基づいて無線方式およびアンテナを選択するようにした。そのため、車両等に状況に応じて、要求される電波の到達距離に適する無線方式およびアンテナを適切に選択することができ、適切な運転支援情報を取得することができる。
【００８１】
実施の形態４．
つぎに、本発明にかかる実施の形態４の無線方式およびアンテナの選択方法について説明する。本実施の形態の車載通信装置の構成は、実施の形態１の車載通信装置と同様である。
【００８２】
本実施の形態では、実施の携帯１〜実施の形態３で述べた無線方式およびアンテナの選択する際に、一度、無線方式およびアンテナの選択をしてから、次の無線方式およびアンテナの選択までの処理を実施するまでに所定の時間をおく。すなわち、無線方式およびアンテナの選択を所定の周期で実施する。例えば、実施の形態２で述べたフローチャートで無線方式およびアンテナの選択（ステップＳ１５，ステップＳ１７，ステップＳ１９，ステップＳ２３，ステップＳ２５，ステップＳ２６，ステップＳ２８，ステップＳ３０，ステップＳ３２）の後にステップＳ１１へ戻るが、この際、所定の時間が経過した後にステップＳ１１へ戻るようにする。
【００８３】
無線方式およびアンテナの選択までの処理の周期の長さについては、一定としてもよいし、地図情報（周辺情報）、位置情報、走行情報等に基づいて長さを変えるようにしてもよい。例えば、無線制御部５は、周辺情報に基づいて、交差点が少ない郊外であると判断した場合は周期を長くし、交差点が多いエリアであると判断した場合には、無線方式やアンテナを頻繁に変える可能性があるため、周期を短くする。また、直線道路などの場合には頻繁な切り替えは不要なため、周期を長くする。以上述べた以外の本実施の形態の動作は、実施の形態１の動作と同様である。
【００８４】
このように、本実施の形態では、無線方式およびアンテナの選択を所定の周期で実施するようにした。地図情報等に基づいて、無線方式およびアンテナの切り替えの確率の高い場合には周期を短くし、無線方式およびアンテナの切り替えが不要な場合は周期を長くすることにより、実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、不要な電波の送受信を防いで、干渉の発生頻度を低減し、また消費電力も低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
以上のように、本発明にかかる車載通信装置および通信方法は、自動車等の車両に搭載され、外部から無線通信により情報を取得する車載通信装置に有用であり、特に、複数の無線方式に対応する車載通信装置に適している。
【符号の説明】
【００８６】
１−１，１−２ 指向性アンテナ
２ 無指向性アンテナ
３−１〜３−ｎ 無線通信処理部
４ アンテナ切り替え部
５ 無線制御部
６ 地図情報提供部
７ 位置取得部
８ 走行情報取得部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両に搭載され、外部から無線通信により情報を取得する車載通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車等の車両の運転支援に無線通信を適用することが検討されている。たとえば、下記非特許文献１では、車両等に搭載される無線局である移動局が、周辺車両の位置等の情報を受信し、この情報を用いて事故を削減するためのシステムが開示されている。下記非特許文献１では、対象とする事象として、左折巻き込み事故、右直事故、出会い頭事故、自専道での追突事故、緊急車両、の５つの事象を抽出している。そして、事象ごとに事故等を防止するための通信の通信エリアなどの定義し、無指向性のアンテナを用いて、ＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の周波数の車々間通信にて全ての事象に対応する（事故等を防止するための通信を行う）検討がなされている。
【０００３】
同様に、運転支援のための車々間通信が下記非特許文献２に記載されている。下記非特許文献２では、５．８ＧＨｚ帯の周波数を用いた車々間通信により、上記のような事故等の事象に対応する検討がなされている。
【０００４】
一方、国外では下記非特許文献３および非特許文献４に示すように、５．９ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｏｗｏｒｋ）をベースとした路車間および車々間システムを採用した安全運転支援システムの検討がなされている。
【０００５】
また、国内の路車間通信として、下記非特許文献５に記載の狭域通信（ＤＳＲＣ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ−Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）システムを用いて、交差点付近や高速道路から車両等に情報提供することにより、交通事故の削減をする検討がなされている。
【０００６】
以上のように、車両の運転支援のための無線方式は多数検討されている。これら複数のシステムに対応できるようにするためには、車載の移動局は、複数の無線方式に対応する必要がある。たとえば、下記特許文献１および下記特許文献２には、複数の無線方式に対応する車載無線端末が開示されている。下記特許文献１の車載無線端末では、地図情報として基地局のカバーエリアを保持し、自身の位置と基地局のカバーエリアとの位置関係と、あらかじめ定めた無線方式に対する優先度に基づいて無線方式を切替えている。また、下記特許文献２に記載の車載無線端末は、ＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）と無線ＬＡＮの両方に対応している場合に、ＥＴＣの基地局の位置をあらかじめ保持しておき、自身がＥＴＣの基地局に近づいた場合に、無線ＬＡＮの通信を停止することにより、無線方式間の干渉を避ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−８０４２０号公報
【特許文献２】特開２００４−１２００８１号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】ＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ） ＦＯＲＵＭ，「７００ＭＨｚ帯を用いた運転支援通信システムの実験用ガイドライン」，ＩＴＳ ＦＯＲＵＭ ＲＣ-００６ １．０版，平成２１年２月１２日策定
【非特許文献２】ＩＴＳ ＦＯＲＵＭ，「５．８ＧＨｚを用いた車々間通信システムの実験用ガイドライン」，ＩＴＳ ＦＯＲＵＭ ＲＣ−００５ １．０版，平成１９年５月１８日策定
【非特許文献３】ＩＥＥＥ（Ｔｈｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１ Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ ｏｆ ｔｈｅ ＩＥＥＥ ８０２ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ，“ＩＥＥＥ Ｐ８０２．１１ｐＴＭ／Ｄ４．０ Ｄｒａｆｔ Ｓｔａｎｄａｒｄ ｆｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ − Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｘｃｈａｎｇｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｙｓｔｅｍｓ −Ｌｏｃａｌ ａｎｄ ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋｓ −Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ −Ｐａｒｔ １１：Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＭＡＣ） ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ（ＰＨＹ） ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ Ａｍｅｎｄｍｅｎｔ ８：Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ａｃｃｅｓｓ ｉｎ Ｖｅｈｉｃｕｌａｒ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ”，Ｍａｒｃｈ ２００８
【非特許文献４】ＩＥＥＥ Ｖｅｈｉｃｕｌａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｓｏｃｉｅｔｙ，“ＩＥＥＥ Ｔｒｉａｌ−Ｕｓｅ Ｓｔａｎｄａｒｄ ｆｏｒ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ａｃｃｅｓｓ ｉｎ Ｖｅｈｉｃｕｌａｒ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ（ＷＡＶＥ） Ｍｕｌｔｉ−ｃｈａｎｎｅｌ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ”，ＩＥＥＥ Ｓｔｄ １６０９．４ＴＭ−２００６
【非特許文献５】電波産業会，ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ７５ １．５版，「狭域通信（ＤＳＲＣ）システム」平成２０年１２月１２日改定
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記非特許文献１に記載の安全運転支援システムによれば、７００ＭＨｚ帯を用いて運転支援情報を提供している。そのため、携帯電話やテジタルテレビなどの隣接システムへの干渉が大きい、という問題があった。また、距離都市部の停車時（渋滞）には、電波の伝播範囲が広くなり、必要のない情報まで受信する車両台数が増大してしまう、という問題があった。
【００１０】
また、上記非特許文献２に記載の安全運転支援システムでは、５．８ＧＨｚ帯を用いて運転支援情報を提供している。そのため、電波の伝播範囲が狭くなり、出会い頭衝突などを回避することができない、という問題があった。また、この周波数が使用できるのは日本国内限定であり、さらに同じく５．８ＧＨｚ帯を用いる、ＥＴＣシステムおよび上記非特許文献５に記載のＤＳＲＣシステムとの間で使用チャネルの調整が必要である。
【００１１】
また、上記非特許文献３および上記非特許文献４に記載の安全運転支援システムでは、５．９ＧＨｚ帯を用いて運転支援情報を提供している。この周波数帯は、日本国内では車両等の無線通信用に割り当てられていない。そのため、日本国内で、この安全運転支援システムを適用することはできない、という問題があった。
【００１２】
また、上記非特許文献５に記載のＤＳＲＣシステムでは、５．８ＧＨｚ帯を用いて交差点付近や高速道路から車両等に情報を提供している。そのため、上記非特許文献２と同様の問題があった。さらに、交差点付近や高速道路等に基地局を設置する必要がある、という問題があった。
【００１３】
一方、必要な情報は事故パターンに応じて異なる。すなわち、車両等の状況に応じて必要な運転支援情報が異なる。したがって、多様な事故パターンに対応するためには、車両等の状況に応じて、複数の情報（路車間通信、車々間通信による情報）のうち必要な情報を適切に選択することが望ましい。したがって、多様な事故パターンに対応するため、複数の路車間通信、車々間通信を連携させて適切に動作する装置が必要になる。
【００１４】
路車間通信と車々間通信が共存する場合に無線方式を連携させる技術は、上記非特許文献１、非特許文献２および非特許文献４に開示されている。しかし、これらの技術では路車間通信と車々間通信を同じ無線方式で共存させているだけであり、路車間通信と車々間通信の無線方式が異なる場合には適用できない、という問題があった。
【００１５】
また、上記特許文献１および特許文献２では、自身の位置とあらかじめ保持している基地局の位置とに基づいて複数の無線方式の切替えや無線方式間の干渉の低減を行なっている。しかし、この方式を安全運転支援システムに適用する場合には、あらかじめ保持している基地局の位置近傍でしか適用できず、適用範囲が限定され、多様な事故パターンに対応できない、という問題があった。
【００１６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の無線方式により運転支援情報が提供される場合に、車両等に状況に応じて適切な運転支援情報を取得することができる車載通信装置および通信方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、２つ以上の無線通信処理手段と２つ以上のアンテナとを備える車載通信装置であって、地図情報を保持する地図情報提供手段と、自車両の現在位置を含む位置情報を取得する位置取得手段と、自車両の走行速度を含む走行情報を取得する走行情報取得手段と、前記現在位置を前記位置取得手段から取得し、前記現在位置の周辺の地図情報を前記地図情報提供手段から取得し、前記走行情報を前記走行情報取得手段から取得し、前記位置情報と前記周辺情報と前記走行情報と、に基づいて、使用する無線通信処理手段とアンテナの組み合わせを選択し、選択した組み合わせに基づいて無線通信処理手段とアンテナを接続するよう指示する無線制御手段と、前記無線制御手段の指示に基づいて無線通信処理手段とアンテナを接続するアンテナ切り替え手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、無線制御手段が、車両等の位置情報と走行情報と地図情報とに基づいて、無線方式およびアンテナを選択し、選択した無線方式に対応する無線通信処理手段と選択したアンテナを接続するよう指示し、アンテナ切り替え手段が指示に基づいて選択した無線通信処理部と選択したアンテナを接続するようにしたので、複数の無線方式により運転支援情報が提供される場合に、車両等に状況に応じて適切な運転支援情報を取得することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、実施の形態１の車載通信装置の機能構成例を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態２の無線通信処理部およびアンテナの選択方法の一例を示すフローチャートである。
【図３】図３は、実施の形態２の無線通信処理部およびアンテナの選択方法の一例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、実施の形態２の無線通信処理部およびアンテナの選択方法の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、実施の形態２の無線通信処理部およびアンテナの選択方法の一例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、実施の形態３の車載通信装置が保持する管理情報の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明にかかる車載通信装置および通信方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２１】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる車載通信装置の実施の形態１の機能構成例を示す図である。本実施の形態の車載通信装置は、自動車等の移動体（車両）に搭載され、また、図１に示すように、指向性アンテナ１−１，１−２と、無指向性アンテナ２と、無線通信処理部３−１〜３−ｎ（ｎは２以上の整数）と、アンテナ切り替え部４と、無線制御部５と、地図情報提供部６と、位置取得部７と、走行情報取得部８と、で構成される。
【００２２】
指向性アンテナ１−１，１−２は特定の方向の感度が高いアンテナであり、無指向性アンテナ２は全方向に感度を有するアンテナである。なお、図１の例では、指向性アンテナを２本、無指向性アンテナ２を１本として示しているが、それぞれのアンテナの数は、これに限らず、何本ずつとしてもよい。また、図１の例では、指向性アンテナ１−１，１−２と無指向性アンテナ２を別のハードウェアとしているが、両方の機能を有する１つのアンテナを備えるようにしてもよい。
【００２３】
本実施の形態では、使用周波数や無線方式の異なる、複数の種別の情報を受信する。この情報は、たとえば、路車間通信や車々間通信によって送信された運転支援情報等である。これら複数の全ての種別の情報について、それぞれ、指向性アンテナ１−１，１−２および無指向性アンテナ２のうちすくなくとも１つのアンテナがその情報が送信される周波数を受信可能とする。
【００２４】
本実施の形態が前提とする無線方式は、たとえば、ＥＴＣ／ＤＳＲＣに代表される路車間無線方式、５．８ＧＨｚ帯等を用いた車々間無線方式、７００ＭＨｚ帯や５．９ＧＨｚ帯を用いた路車間通信／車々間通信ハイブリッド方式（路車間通と車々間通信の両方を行なう無線方式）などであり、本実施の形態の車載通信装置が用いられる国内で定められた電波法に合致した無線方式とする。なお、ここでは、無線方式の例として、現存している無線方式を列挙したが、今後提案される、路車間無線方式、車々間無線方式および路車間通信／車々間ハイブリッド方式についても、使用する周波数、送信電力、アンテナ利得などの情報が既知であれば対応可能である。
【００２５】
例えば、携帯電話の第４世代システムは現時点で仕様（使用周波数も含む）が未定であるが、第４世代システムの仕様が確定した時点で、その仕様に対応した周波数、や無線方式を無線通信処理部３−１〜３−ｎのいずれかに設定することで、対応することができる。
【００２６】
無線通信処理部３−ｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）は、上述のような路車間無線方式、車々間無線方式および路車間通信／車々間ハイブリッド方式等の無線方式のうちの１つに対応した無線通信処理を行う。たとえば、無線通信処理部３−１は、ＥＴＣシステムに対応した所定の無線通信処理を行い、無線通信処理部３−２は、７００ＭＨｚ帯の路車間通信／車々間通信ハイブリッド方式に対応した所定の無線通信処理を行う等、それぞれが自身に設定された無線方式で無線通信処理を行う。
【００２７】
また、無線通信処理部３−ｉが行なう無線通信処理は、それぞれの無線方式に対応した所定の受信処理を含むが、その無線方式に対応した送信処理を含むようにしてもよい。特に、車々通信の場合は、車両間で互いに自身の位置等の情報をやりとりするため一般に送信処理も実施する。送信処理を含む場合には、対応する指向性アンテナ１−１，１−２，無指向性アンテナ２についても受信のみでなく送信も行なうとする。
【００２８】
無線制御部５は、地図情報提供部６から出力される後述の周辺情報と走行情報取得部８から地図情報提供部６経由で取得する走行情報とに基づいて無線方式を選択し、選択した無線方式に基づいて、無線通信処理部３−１〜３−ｎのうちの１つ以上を選択し、また、指向性アンテナ１−１，１−２，無指向性アンテナ２のうちの１つ以上を選択して、選択した無線通信処理部と選択したアンテナとを接続するようアンテナ切り替え部４に指示する。また、無線制御部５は、選択した無線通信処理部へ所定の無線通信処理を行うよう指示する。なお、この際、アンテナおよび無線通信処理部をそれぞれ複数選択する場合は、接続するアンテナと無線通信処理部の組み合わせも指示することとする。
【００２９】
アンテナ切り替え部４は、無線制御部５からの指示に基づいて、無線通信処理部３−１〜３−ｎのうちのいずれか１以上（アンテナ切り替え部４が選択した無線通信処理部）と指向性アンテナ１−１，１−２，無指向性アンテナ２のうちの１つ以上（アンテナ切り替え部４が選択したアンテナ）とを接続する。
【００３０】
地図情報提供部６は、無線制御部６の指示に基づいて、位置取得部７から自身が搭載されている車両等の位置情報（現在位置等）を取得して、その位置情報と保持している地図情報とに基づいて、周辺情報を求め、周辺情報を無線制御部５へ通知する。周辺情報は、例えば、現在位置から所定の範囲内の地図情報であり、交差点や信号機の位置、路側機（ＤＳＲＣシステム等で情報の送信を行なう基地局）等の路車間通信の情報の発信元の基地局の位置、などの情報を含むとする。なお、地図情報提供部６は、存在の有無を判定する対象となる対象物（交差点、信号機、路側機等の基地局）の種別とその位置を地図情報としてあらかじめ保持しているとする。
【００３１】
地図情報提供部６は、本実施の形態の車載通信装置として専用に設けてもよいが、例えばカーナビゲーションシステムやパソコン上の電子地図ソフトウェア等を地図情報提供部６として用いることもできる。その場合には、カーナビゲーションシステムやパソコン上の電子地図ソフトウェア等に上述の周辺情報を求める際の対象物の種別とその位置を保持させておくこととする。
【００３２】
位置情報取得部７は、本実施の形態の車載通信装置が搭載されている車両の現在の位置情報を取得する装置である。位置情報取得部７としては、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信システムや無線ＬＡＮを用いた測距装置等を用いることができる。位置情報取得部７は、本実施の形態の車載通信装置専用に設置してもよいし、既存のＧＰＳ受信システム等を用いてもよい。位置情報取得部７は、位置情報として、例えば、経度、緯度等を取得する。
【００３３】
走行情報取得部８は、車の走行情報を取得する。位置情報取得部７の具体的な例としては、車載ネットワークと接続するためのインタフェースを有し、車載ネットワークにより車両の制御システム等から車速や車両の向き等を走行情報として取得する装置である。車載ネットワークとしては、たとえば既存のＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等を用いることができる。なお、走行情報の取得方法は、これに限らずどのような方法を用いてもよい。
【００３４】
なお、図１の構成例では、位置取得部７および走行情報取得部８を地図情報提供部６に接続し、地図情報提供部６が、走行情報取得部８を地図情報提供部６経由で無線制御部５へ入力しているが、走行情報取得部８を無線制御部５に接続し、無線制御部５が、直接走行情報取得部８から走行情報を取得するようにしてもよい。また、位置取得部７を無線制御部５に接続し、無線制御部５が、位置取得部７から取得した位置情報を地図情報提供部６へ渡すようにしてもよい。
【００３５】
無線制御部５の無線通信処理部およびアンテナの選択方法については、例えば、周辺に路車間通信の基地局がある場合には、その基地局に対応した路車間通信の無線方式を選択し、その無線方式に対応した無線通信処理部を選択し、基地局がない場合には、車々間通信に対応した無線方式に対応した無線通信処理部を選択する。交差点や信号、基地局等が近傍にあるか否かの判断は、たとえば、その対象物の位置と車両の現在位置との距離が所定の値未満である場合に近傍であると判断する。また、交差点や信号については、さらに走行情報に基づいて車両の進行方向に交差点や信号があるか否かについても考慮するようにしてもよい。
【００３６】
また、無線制御部５は、たとえば、走行情報に基づいて、自身が搭載されている車両が停止している場合には、電波の伝播距離の短い無線方式に対応した無線通信処理部を選択し、走行中の場合には、電波の伝播距離の長い（遠距離まで伝播が到達する）無線方式に対応する無線通信処理部を選択する。この場合、停止中に車々通信により送信を行なった電波が遠方まで送信されることを防ぎ、携帯電話やテジタルテレビへの干渉の発生を低減するとともに、不要な情報を受信する車両の数を低減することができる。
【００３７】
また、アンテナの選択については、たとえば、交差点以外を走行中には、全方向からの情報を取得しやすくするために、無指向性アンテナ２を用い、交差点付近では、前方向を指向する（前方向の）指向性アンテナ１−１，１−２を用いると、走行中には多方向から他車両の位置情報等を取得することができ、また交差点付近では、交差点付近に存在する車両や霧局から必要な情報を精度よく取得できる。また、交差点付近で後方向の指向性アンテナ１−１，１−２を用いると、後ろに車両の位置等を確認でき、交差点への侵入により自身が速度を落とした時に、後方からの追突の回避を支援することができる。
【００３８】
なお、無線通信処理部およびアンテナの選択方法は、一例であり、走行情報および周辺情報に基づいて、適切に無線通信処理部およびアンテナを選択する方法であればどのような選択方法を用いてもよい。なお、無線制御部５は、利用可能な車々間通信および路車間通信等について、それぞれ無線方式ごとの使用周波数帯等の情報を把握しているとする。
【００３９】
また、本実施の形態では、路車間通信の基地局があるか否かを周辺情報に含め、路車間通信の基地局が周辺に存在するか否かを無線通信処理部およびアンテナの選択に考慮しているが、これに限らず、信号、路車間通信の基地局の有無を考慮せず、信号や交差点等の有無の情報に基づいて選択するようにしてもよい。この場合、地図情報には路車間通信の基地局の位置を含む必要は無い。
【００４０】
このように、本実施の形態では、無線制御部５が、車両等の位置情報と走行情報と地図情報とに基づいて、無線通信処理部およびアンテナを選択し、選択した無線通信処理部と選択したアンテナを接続するよう指示し、アンテナ切り替え部４が指示に基づいて選択した無線通信処理部と選択したアンテナを接続するようにした。また、無線制御部５は、選択した無線通信処理部に対して処理を行うよう指示するようにした。そのため、複数の無線方式により運転支援情報が提供される場合に、車両等に状況に応じて適切な運転支援情報を取得することができる。すなわち、複数の路車間、車々間方式等を併用することで、左折巻き込み事故、右直事故、出会い頭事故、自専道での追突事故などの様々な事象に応じて適切に運転支援のための情報を得ることができる。
【００４１】
実施の形態２．
図２〜５は、本発明にかかる車載通信装置の実施の形態２の無線通信処理部およびアンテナの選択方法の一例を示すフローチャートである。本実施の形態の車載通信装置の構成は、実施の形態１の車載通信装置と同様である。
【００４２】
本実施の形態では、実施の形態１で説明した本実施の形態の車載通信装置の無線制御部５が実施する無線通信処理部およびアンテナの選択方法の具体例について図２〜図５を用いて説明する。ここでは、一例をして指向性アンテナ１−１，１−２のうちいずれかが後方を指向し、いずれかが前方を指向するとする。
【００４３】
まず、本実施の形態の車載通信装置の起動や操作者の操作等により無線通信処理部およびアンテナの選択処理が開始されると、無線制御部５は、所定の初期化処理を実施した後に、地図情報、位置情報、走行情報を取得する（ステップＳ１１）。なお、ここでは、無線制御部５が、位置取得部７から位置情報を取得し、地図情報提供部６から現在位置の周辺の地図情報（周辺情報）を取得し、走行情報取得部８から走行情報を取得することとする。
【００４４】
つぎに、無線制御部５は、走行情報に基づいて自身が搭載されている車両が走行中であるか停止中であるかを判断する（ステップＳ１２）。たとえば、走行情報に含まれる車速に基づいて、車速が所定の速度未満の場合に停止中とし、車速が所定の速度以上の場合に走行中と判断してもよいし、走行情報に停止中であるか否かの情報が含まれる場合にはその情報を用いて判断するようにしてもよい。
【００４５】
ステップＳ１２で走行中と判断した場合（ステップＳ１２ Ｙｅｓ）は、走行時の無線通信及びアンテナ切り替え制御を開始する。具体的には、まず、周辺情報（地図情報）に基づいて、現在位置が交差点近傍か否かの判断を行う（ステップＳ１３）。交差点の近傍でないと判断した場合（ステップＳ１３ Ｎｏ）は、無線制御部５は、無指向性アンテナ２を選択し、また、利用可能な車々間の無線方式のうち、使用周波数帯や最大送信電力等に基づいて、最も遠距離に飛ばせる車々間通信に対応する無線方式（車々間通信または路車間通信／車々間ハイブリッド方式）を選択し、選択した無線方式に対応する無線通信処理部を選択し（ステップＳ１５）、ステップＳ１１に戻る。
【００４６】
また、ステップＳ１２で走行中でないと判断した場合（ステップＳ１２ Ｎｏ）は、後述の停止時処理を実施する（ステップＳ１４）。
【００４７】
ステップＳ１３で交差点の近傍であると判断した場合（ステップＳ１３ Ｙｅｓ）は、周辺情報に基づいて、信号の近傍であるか否か（近傍に信号かあるか否か）を判断する（ステップＳ１６）。信号の近傍でないと判断した場合（ステップＳ１６ Ｎｏ）は、前後方向の指向性アンテナ１−１，１−２を選択し、また、利用可能な車々間の無線方式のうち、使用周波数帯や最大送信電力等に基づいて、最も遠距離に飛ばせる車々間通信に対応する無線方式（車々間通信または路車間通信／車々間ハイブリッド方式）を選択し、選択した無線方式に対応する無線通信処理部を選択し（ステップＳ１７）、ステップＳ１へ戻る。
【００４８】
ステップＳ１６で信号の近傍であると判断した場合（ステップＳ１６ Ｙｅｓ）は、無線制御部５は、周辺情報に基づいて基地局（車々間通信、路車間、路車間通信／車々間ハイブリッド方式等に対応した無線基地局）が近傍に存在するか否かを判断する（ステップＳ１８）。基地局が近傍に存在しないと判断した場合（ステップＳ１８ Ｎｏ）は、ステップＳ１７と同様に、前後方向の指向性アンテナ１−１，１−２を選択し、また、利用可能な車々間の無線方式のうち、使用周波数帯や最大送信電力等に基づいて、最も遠距離に飛ばせる車々間通信に対応する無線方式を選択し、選択した無線方式に対応する無線通信処理部を選択し（ステップＳ１９）、ステップＳ１１に戻る。
【００４９】
また、ステップＳ１８で、基地局が近傍に存在すると判断した場合（ステップＳ１８ Ｙｅｓ）は、前方向の指向性アンテナ１−１，１−２を選択し、その基地局が搭載している路車間通信に対応する無線方式を選択し、その無線方式に対応する無線通信処理部を選択する（図３のステップＳ２０）。つぎに、無線制御部５は、走行情報に基づいて、車両が低速で走行しているか（所定の速度しきい値以下であるか）否かを判断する（ステップＳ２１）。低速で走行している場合（ステップＳ２１ Ｙｅｓ）は、複数車々間通信を搭載しているか（複数の車々間通信（路車間／車々間ハイブリッド方式を含む）を同時に実施できるような構成であるか）否かを判断する（ステップＳ２２）。複数車々間通信を搭載している場合とは、複数の車々間通信（路車間／車々間ハイブリッド方式を含む）を同時に使用できるような構成である場合である。たとえば、複数の指向性アンテナを搭載している場合に、アンテナの指向方向ごとに異なる無線方式を選択し、選択した無線方式による通信を同時に実施するケース等に相当する。
【００５０】
ステップＳ２１で低速で走行していないと判断した場合（ステップＳ２１ Ｎｏ）は、ステップＳ１７と同様に、前後方向の指向性アンテナ１−１，１−２を選択し、また、利用可能な車々間（路車間／車々間ハイブリッド方式を含む）の無線方式のうち、使用周波数帯や最大送信電力等に基づいて、最も遠距離に飛ばせる車々間通信に対応する無線方式を選択し、選択した無線方式に対応する無線通信処理部を選択し（ステップＳ２３）、ステップＳ１１に戻る。また、複数車々間通信を搭載していない場合（ステップＳ２２ Ｎｏ）も、ステップＳ２３へ進む。なお、複数車々間通信を搭載していない場合（ステップＳ２２ Ｎｏ）に、ステップＳ２３の代りに、前後方向の指向性アンテナ１−１，１−２を選択し、近距離（電波の到達距離が長くない）の無線方式に対応する無線通信処理部を選択し、ステップＳ１１へ戻るようにしてもよい。
【００５１】
ステップＳ２２で複数の車々間通信を搭載していると判断した場合（ステップＳ２２ Ｙｅｓ）、無線制御部５は、自身が搭載されている車両が、車列の最後尾であるか否かを判断する（ステップＳ２４）。最後尾であるか否かの判断方法は、どのような方法を用いてもよい。
【００５２】
ステップＳ２４で最後尾であると判断した場合（ステップＳ２４ Ｙｅｓ）は、１つのめの車々間通信用として、近距離（電波の到達距離が長くない）の無線方式に対応する無線通信処理部と前方向の指向性アンテナ１−１，１−２とを選択し、また２つめの車々間通信用として、遠距離（電波の到達距離が長い）無線方式に対応する無線通信処理部と後方向の指向性アンテナ１−１，１−２とを選択し（ステップＳ２５）、ステップＳ１１に戻る。近距離の無線方式の選択方法としては、たとえば、車々間通信をサポートする（車々間通信または路車間／車々間通信ハイブリッド方式に対応する）無線方式のうち、最も電波の到達距離の短い方式を選択する。
【００５３】
ステップＳ２４で最後尾でないと判断した場合（ステップＳ２４ Ｎｏ）は、１つのめの車々間通信用として、近距離（電波の到達距離が長くない）無線方式に対応する無線通信処理部と前方向の指向性アンテナ１−１，１−２とを選択し、また２つめの車々間通信用として、近距離無線方式に対応する無線通信処理部と後方向の指向性アンテナ１−１，１−２とを選択し（ステップＳ２６）、ステップＳ１１に戻る。
【００５４】
つぎに、図５を用いて停止時処理（上述のステップＳ１４）について説明する。停止時処理では、まず、周辺情報に基づいて交差点近傍であるか否かを判断する（ステップＳ２７）。交差点近傍でないと判断した場合（ステップＳ２７ Ｎｏ）、無線制御部５は、無指向性アンテナ２を選択し、また、利用可能な車々間の無線方式のうち、使用周波数帯や最大送信電力等に基づいて、最も遠距離に飛ばせる車々間通信に対応する無線方式（車々間通信または路車間通信／車々間ハイブリッド方式）を選択し、選択した無線方式に対応する無線通信処理部を選択し（ステップＳ２８）、ステップＳ１１に戻る。
【００５５】
ステップＳ２７で交差点近傍であると判断した場合（ステップＳ２７ Ｙｅｓ）、周辺情報に基づいて近傍に基地局があるか否かを判断する（ステップＳ２９）。近傍に基地局がないと判断した場合（ステップＳ２９ Ｎｏ）、後方の指向性アンテナ１−１，１−２を選択し、また、利用可能な車々間の無線方式のうち、使用周波数帯や最大送信電力等に基づいて、最も遠距離に飛ばせる車々間通信に対応する無線方式を選択し、選択した無線方式に対応する無線通信処理部を選択し（ステップＳ３０）、ステップＳ１１に戻る。
【００５６】
ステップＳ２９で近傍に基地局があると判断した場合（ステップＳ２９ Ｙｅｓ）、図３のステップＳ２０と同様に、前方の指向性アンテナ１−１，１−２を選択し、その基地局が搭載している路車間通信に対応する無線方式を選択し、その無線方式に対応する無線通信処理部を選択する（図５のステップＳ２０）。なお、この場合、アンテナについては前方の指向性アンテナ１−１，１−２以外を選択してもよい。
【００５７】
つぎに、複数車々間搭載しているか否かを判断する（ステップＳ３１）。複数車々間搭載していない場合（ステップＳ３１ Ｎｏ）は、後方の指向性アンテナ１−１，１−２を選択し、また、利用可能な車々間の無線方式のうち、使用周波数帯や最大送信電力等に基づいて、最も遠距離に飛ばせる車々間通信に対応する無線方式を選択し、選択した無線方式に対応する無線通信処理部を選択し（ステップＳ３２）、ステップＳ１１に戻る。また、複数車々間搭載している場合（ステップＳ３１ Ｙｅｓ）は、ステップＳ２４へ進む。
【００５８】
なお、ステップＳ２４の最後尾であるか否かの判定は、例えば、以下のような方法で実施する。はじめに、周辺に存在するほぼすべての車両が車々間通信を行っていると想定される場合について説明する。この場合、まず、車々間通信によって周辺の車両から進行方向、送信元の位置、速さなどの情報を取得する。なお、車々間通信では、例えば、上記非特許文献１に示すように、アプリケーションデータ定義がされているとし、ここでは進行方向、送信元の位置、速さなどの情報が提供されるとする。
【００５９】
無線制御部５は、車々間通信により他の車両から取得した情報に基づいて、周辺の他車両が、全て自車両と進行方向が同じで、かつ周辺の全ての他車両の位置が自車両の位置より前（自車両の進行後方）にしかない場合は、最後尾と判断する。それ以外の場合は、最後尾でないと判断する。
【００６０】
つぎに、周辺に存在する車両のうち車々間通信を行っている車両が少ないと想定される場合について説明する。この場合は、他車両から車々間通信によって情報を取得できない可能性が高いため、自車両に前後方向に車載レーダー等を搭載し、後方の車が存在するか否かの検知を行うことにより、最後尾であるか否かの判断を行う。以上述べた動作以外の本実施の形態の動作は、実施の形態１と同様である。
【００６１】
なお、上述した無線通信処理部およびアンテナの選択方法は、一例であり、これに限らず、どのような選択方法としてもよい。また、各処理の順序もこれに限らず、同様の結果が得られる限り、どのように順序を変更してもよい。
【００６２】
また、本実施の形態では、前方および後方の指向性アンテナ１−１，１−２を用いる場合について説明したが、さらに横後方や斜め前または斜め後ろを指向する指向性アンテナを組み合わせて用いるようにしてもよい。また、指向性アンテナが１つの場合には、たとえば前方向を指向するようにする。
【００６３】
また、本実施の形態で述べたように、複数の無線方式またはアンテナを選択して、同時に機能させるようにしてもよい。１つの無線方式で複数のアンテナ（たとえば、前方の指向性アンテナと後方の指向性アンテナ）を用いる場合、そのアンテナの数分だけ無線通信処理部を備えるようにしてもよいし、１つの無線通信処理部が複数のアンテナを用いた所定の送受信処理を行うような構成としてもよい。
【００６４】
なお、本実施の形態では、基地局については、信号近傍に存在する基地局のみを考慮したが、信号の近傍以外に基地局が存在する場合には、その位置を地図情報に格納しておき、無線制御部５が周辺情報としてその位置も取得し、基地局が近傍にある場合に、その基地局に対応した無線方式を選択するようにしてもよい。
【００６５】
以上のように、本実施の形態では、無線制御部５が、走行時に交差点近傍以外では、無指向アンテナ２を用いた遠距離の車々通信をサポートする無線方式を選択し、走行時の交差点近傍では、前後方向の指向性アンテナ１−１，１−２を用いて遠距離の車々通信をサポートする無線方式を選択し、また、基地局が近傍にある場合には、前方向の指向性アンテナ１−１，１−２を用いたその基地局に対応する路車間通信の無線方式を選択する。また、低速または停止時には、さらに最後尾であるか否かを判断し、最後尾の場合は前方向の指向性アンテナ１−１を用いた近距離の車々通信をサポートする無線方式と、後方向の指向性アンテナ１−１を用いた遠距離の車々通信をサポートする無線方式と、を選択し、最後尾でない場合には、前後後方の指向性アンテナを用いた近距離の車々通信をサポートする無線方式を選択するようにした。そのため、車両等に状況に応じて適切な運転支援情報を取得することができる。
【００６６】
実施の形態３．
図６は、本発明にかかる実施の形態３の車載通信装置が保持する管理情報の一例を示す図である。本実施の形態の車載通信装置の構成は、実施の形態１の車載通信装置と同様である。
【００６７】
本実施の形態では、本実施の形態の車載通信装置の無線制御部５が無線方式およびアンテナの選択時に考慮する電波の到達距離について説明する。本実施の形態では、たとえば、実施の形態２で示した手順により、無線制御部５が無線方式およびアンテナを選択するとする。この際、たとえば、実施の形態２で説明したステップＳ１５では車々間通信をサポートする無線方式のうち到達距離の最も長い無線方式を選択している。また、ステップＳ２４では、到達距離の短い（近距離の）無線方式を選択している。
【００６８】
以下では、上記の無線方式を選択する際に考慮する、無線方式ごとの到達距離の具体的な求め方の一例を示す。本実施の形態では、無線制御部５は、図６に示したような管理情報を保持しているとする。無線方式＃１，＃２，…，＃ｎは、それぞれ無線通信処理部３−１，３−２，…，３−ｎに対応する無線方式の番号である。また、ここでは、指向性アンテナ１−１，１−２および無指向性アンテナ２について、指向性か無指向性かを区別せずに各アンテナに番号を割り当ており、アンテナ＃１，＃２，＃ｍ（ｍはアンテナの総数）は、たとえば、指向性アンテナ１−１，１−２，無指向性アンテナ２にそれぞれ対応する。なお、実施の形態１で述べたとおり、指向性アンテナの数および無指向性アンテナの数に制約はないため、ここでは一般化して総数をｍとしている。
【００６９】
管理情報は、無線方式ごとの各情報を示す無線方式情報と、アンテナごとの情報を示すアンテナ情報と、で構成される。図６の上側は、無線方式情報の一例を示している。無線方式情報は、無線方式番号、無線方式周波数、送信電力、ケーブル等のロスおよび対応システムで構成される。また、アンテナ情報は、アンテナ番号と「アンテナ形状＋利得」で構成される。
【００７０】
無線方式情報の周波数は、その無線方式が対応する周波数を記載する。例えば、上記非特許文献５に記載されているＤＳＲＣシステムの場合では５．８ＧＨｚとなる。送信電力は、国毎の電波に関する規制に合致した送信電力とする。また、ケーブル等のロスは、その無線方式に従って処理を実施する際に発生するケーブルロス等の損失であり、その無線方式に対応する無線通信処理部ごとに設計値や試験結果等を用いて求めておく。
【００７１】
対応システムは、その無線方式が車々間通信に対応しているか（車々間ｏｎｌｙ）、路車間通信に対応しているか（路車間ｏｎｌｙ）、路車間／車々間ハイブリッド方式に対応しているか（路車間＋車々間共用）、の別を示している。また、車々間通信、路車間通信、路車間／車々間ハイブリッド方式のそれぞれについて、複数の方式がある場合はどの方式に対応しているかの識別情報（［方式＃１］，［方式＃２］等）も含む。これら以外の無線通信システムに対応する場合には、その無線通信システムを識別する情報を記載する。
【００７２】
アンテナ情報の「アンテナ形状＋利得」は、国毎の電波に関する規制に合致した値とし、アンテナごとに設計値や試験結果等を用いて求めておく。
【００７３】
以下、上記非特許文献５に記載されている例に基づいて説明する。非特許文献５に記載のシステムでは、送信電力は空中線電力で規定されており、基地局の空中線電力は３００ｍＷ以下と、移動局の空中線電力は１０ｎＷ以下と、それぞれ規定されている。
【００７４】
また、アンテナ形状＋利得については、上記非特許文献５では、基地局に接続される空中線の絶対利得は３０ｄＢｉ以下、移動局に接続される空中線の絶対利得は１０ｄＢｉと規定されている。形状については、基地局用空中線については規定せず、移動局用の空中線については、上下角±９０°で−５ｄＢ以下、方位角±９０°で−５ｄＢ以下、半値幅は、上下角、方位角とも６０°以上であると規定されている。
【００７５】
つぎに、到達距離の具体的な計算例を示す。ここでは、まず、一般的な回線設計手法に基づいて（たとえば、“三瓶正一著「基礎からシステム設計までディジタルワイヤレス伝送技術」ピアソン・エデュケーション，ｐ３６６−Ｐ３６７”参照）、下記式（１）に従って受信レベルを求める。
Ｐrec［ｄＢｍ］＝ＰEIRP［ｄＢｍ］−Ｌp［ｄＢ］＋ＧR［ｄＢｉ］−Ｌfr［ｄＢ］
…（１）
Ｐrec［ｄＢｍ］：受信信号レベル
ＰEIRP［ｄＢｍ］：実行放射電力
Ｌp［ｄＢ］：パスロス
ＧR［ｄＢｉ］：受信アンテナ利得
Ｌfr［ｄＢ］：ケーブルなどのロス
【００７６】
なお、パスロスＬp［ｄＢ］は環境によって変動するが、本実施の形態では“守倉 正博，久保田周治著「改定版８０２．１１ 高速無線ＬＡＮ教科書」，インプレス，Ｐ２５５”に記載の自由空間減衰とした場合を一例として示す。パスロスＬp［ｄＢ］は、以下の式（２）に従って算出する。
Ｌp［ｄＢ］＝２０ｌｏｇ10ｆ＋２０ｌｏｇ10ｄ＋２０ｌｏｇ10（４π／ｃ）＋１２０
…（２）
ｆ：周波数［ＭＨｚ］
ｄ：到達距離［ｍ］
ｃ：光速［ｍ／ｓ］
【００７７】
上記式（１）および式（２）に基づいて、一連のパラメータを入力すれば、受信レベルごとに到達距離ｄを計算することができる。したがって、所望の受信レベルを決定し、無線方式とアンテナの組み合わせを決定すれば到達距離ｄ［ｍ］が一意に決まる。無線方式とアンテナの組み合わせごとに到達距離を求め、最も遠い距離まで電波を飛ばしたい場合は到達距離ｄ［ｍ］が最も大きい、無線方式とアンテナの組み合わせを選択すればよい。逆に最も近距離となるような選択をしたい場合には、パスロス計算にて最もパスロスが大きい無線方式を選択する。
【００７８】
なお、無線方式とアンテナの組み合わせの選択は、各々の制約のなかで上記の到達距離ｄ［ｍ］に基づいて選択する。たとえば、実施の形態２のステップＳ１５では、無指向性アンテナで、車々間通信をサポートという制約があるため、無線制御部５は、図６に例示した管理情報のうち、無線方式情報に基づいて、対応システムが車々間通信ｏｎｌｙまたは路車間＋車々間共用の無線方式を抽出する。また、アンテナについては、送受信アンテナ形状に基づいて無指向性アンテナを抽出する。そして、抽出した無線方式と抽出したアンテナについて、無線方式とアンテナの組み合わせごとに、管理情報を参照して到達距離を求め、到達距離が最も長い組み合わせを選択すればよい。
【００７９】
なお、本実施の形態では、回線設計手法に基づく例として式（１）および式（２）を用いて算出例を記載したが、これらの計算結果として、たとえば無線方式とアンテナの組み合わせごとの到達距離をあらかじめテーブル等で保持しておき、そのテーブルを用いて選択してもよい。
【００８０】
このように、本実施の形態では、無線制御部５が、到達距離の算出に必要な無線方式およびアンテナに関するパラメータを管理情報として保持し、回線設計手法と自由空間減衰の仮定を用いて、無線方式とアンテナの組み合わせごとに到達距離を求め、その到達距離に基づいて無線方式およびアンテナを選択するようにした。そのため、車両等に状況に応じて、要求される電波の到達距離に適する無線方式およびアンテナを適切に選択することができ、適切な運転支援情報を取得することができる。
【００８１】
実施の形態４．
つぎに、本発明にかかる実施の形態４の無線方式およびアンテナの選択方法について説明する。本実施の形態の車載通信装置の構成は、実施の形態１の車載通信装置と同様である。
【００８２】
本実施の形態では、実施の携帯１〜実施の形態３で述べた無線方式およびアンテナの選択する際に、一度、無線方式およびアンテナの選択をしてから、次の無線方式およびアンテナの選択までの処理を実施するまでに所定の時間をおく。すなわち、無線方式およびアンテナの選択を所定の周期で実施する。例えば、実施の形態２で述べたフローチャートで無線方式およびアンテナの選択（ステップＳ１５，ステップＳ１７，ステップＳ１９，ステップＳ２３，ステップＳ２５，ステップＳ２６，ステップＳ２８，ステップＳ３０，ステップＳ３２）の後にステップＳ１１へ戻るが、この際、所定の時間が経過した後にステップＳ１１へ戻るようにする。
【００８３】
無線方式およびアンテナの選択までの処理の周期の長さについては、一定としてもよいし、地図情報（周辺情報）、位置情報、走行情報等に基づいて長さを変えるようにしてもよい。例えば、無線制御部５は、周辺情報に基づいて、交差点が少ない郊外であると判断した場合は周期を長くし、交差点が多いエリアであると判断した場合には、無線方式やアンテナを頻繁に変える可能性があるため、周期を短くする。また、直線道路などの場合には頻繁な切り替えは不要なため、周期を長くする。以上述べた以外の本実施の形態の動作は、実施の形態１の動作と同様である。
【００８４】
このように、本実施の形態では、無線方式およびアンテナの選択を所定の周期で実施するようにした。地図情報等に基づいて、無線方式およびアンテナの切り替えの確率の高い場合には周期を短くし、無線方式およびアンテナの切り替えが不要な場合は周期を長くすることにより、実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、不要な電波の送受信を防いで、干渉の発生頻度を低減し、また消費電力も低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
以上のように、本発明にかかる車載通信装置および通信方法は、自動車等の車両に搭載され、外部から無線通信により情報を取得する車載通信装置に有用であり、特に、複数の無線方式に対応する車載通信装置に適している。
【符号の説明】
【００８６】
１−１，１−２ 指向性アンテナ
２ 無指向性アンテナ
３−１〜３−ｎ 無線通信処理部
４ アンテナ切り替え部
５ 無線制御部
６ 地図情報提供部
７ 位置取得部
８ 走行情報取得部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つ以上の無線通信処理手段と２つ以上のアンテナとを備える車載通信装置であって、
地図情報を保持する地図情報提供手段と、
自車両の現在位置を含む位置情報を取得する位置取得手段と、
自車両の走行速度を含む走行情報を取得する走行情報取得手段と、
前記現在位置を前記位置取得手段から取得し、前記現在位置の周辺の地図情報を前記地図情報提供手段から取得し、前記走行情報を前記走行情報取得手段から取得し、前記位置情報と前記周辺情報と前記走行情報と、に基づいて、使用する無線通信処理手段とアンテナの組み合わせを選択し、選択した組み合わせに基づいて無線通信処理手段とアンテナを接続するよう指示する無線制御手段と、
前記無線制御手段の指示に基づいて無線通信処理手段とアンテナを接続するアンテナ切り替え手段と、
を備えることを特徴とする車載通信装置。
【請求項２】
前記地図情報として、交差点の位置を含むこととし、
前記無線制御手段は、前記地図情報と前記位置情報とに基づいて自車両が交差点の近傍であるか否かを判定し、判定した結果に基づいて使用する無線通信処理手段とアンテナの組み合わせを選択する、
ことを特徴とする請求項１に記載の車載通信装置。
【請求項３】
前記無線制御手段は、自車両が交差点の近傍であるかと判断した場合には指向性アンテナを選択し、自車両が交差点の近傍でないと判断した場合には無指向性アンテナを選択する、
ことを特徴とする請求項２に記載の車載通信装置。
【請求項４】
前記地図情報として、信号の位置を含むこととし、
前記無線制御手段は、前記地図情報と前記位置情報とに基づいて、自車両が信号の近傍であるか否かを判定し、判定した結果に基づいて使用する無線通信処理手段とアンテナの組み合わせを選択する、
ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の車載通信装置。
【請求項５】
前記地図情報として、路車間通信の基地局の位置を含むこととし、
前記無線制御手段は、前記地図情報と前記位置情報とに基づいて、自車両が前記基地局の近傍であるか否かを判定し、判定した結果に基づいて使用する無線通信処理手段とアンテナの組み合わせを選択する、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の車載通信装置。
【請求項６】
前記無線制御手段は、自車両が前記基地局の近傍であると判断した場合にはその基地局が採用する通信方式に対応する無線通信処理手段を選択する、
ことを特徴とする請求項５に記載の車載通信装置。
【請求項７】
前記無線制御手段は、前記走行情報に基づいて、自車両が停止しているか否かを判定し、判定した結果に基づいて使用する無線通信処理手段とアンテナの組み合わせを選択する、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の車載通信装置。
【請求項８】
自車両が停止していると判断した場合に、他車両の位置情報に基づいて、自車両が最後尾に位置しているか否かを判定し、判定した結果に基づいて使用する無線通信処理手段とアンテナの組み合わせを選択する、
ことを特徴とする請求項７に記載の車載通信装置。
【請求項９】
前記他車両の位置情報を、車々通信によって取得する、
ことを特徴とする請求項８に記載の車載通信装置。
【請求項１０】
前記他車両の位置情報を取得するレーダー、
をさらに備える、
ことを特徴とする請求項８に記載の車載通信装置。
【請求項１１】
前記無線制御手段は、無線通信処理手段ごとに、無線通信に用いる周波数、無線通信に用いる送信電力、ロスを無線方式情報として保持し、またアンテナごとに送信アンテナ形状および利得をアンテナ情報として保持し、前記無線方式情報およびアンテナ情報に基づいて、無線通信処理手段とアンテナの組み合わせごとに、通信の到達距離を計算し、前記到達距離に基づいて、使用する無線通信処理手段とアンテナの組み合わせを選択する、
ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載の車載通信装置。
【請求項１２】
前記無線制御手段は、使用する無線通信処理手段とアンテナの組み合わせの選択を周期的に行なう、
ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の車載通信装置。
【請求項１３】
前記無線制御手段は、使用する無線通信処理手段とアンテナの組み合わせの選択を行なう周期を、前記地図情報に基づいて決定する、
ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１つに記載の車載通信装置。
【請求項１４】
２つ以上の無線通信処理手段と２つ以上のアンテナとを備える車載通信装置における通信方法であって、
地図情報を保持する地図情報提供ステップと、
自車両の現在位置を含む位置情報を取得する位置取得ステップと、
自車両の走行速度を含む走行情報を取得する走行情報取得ステップと、
前記位置情報と、前記地図情報提供ステップで保持する地図情報のうち前記現在位置の周辺の地図情報と、前記走行情報と、に基づいて、使用する無線通信処理手段とアンテナの組み合わせを選択し、選択した組み合わせに基づいて無線通信処理手段とアンテナを接続するよう指示する無線制御ステップと、
前記無線制御ステップでの指示に基づいて無線通信処理手段とアンテナを接続するアンテナ切り替えステップと、
を備えることを特徴とする通信方法。
【請求項１】
２つ以上の無線通信処理手段と２つ以上のアンテナとを備える車載通信装置であって、
地図情報を保持する地図情報提供手段と、
自車両の現在位置を含む位置情報を取得する位置取得手段と、
自車両の走行速度を含む走行情報を取得する走行情報取得手段と、
前記現在位置を前記位置取得手段から取得し、前記現在位置の周辺の地図情報を前記地図情報提供手段から取得し、前記走行情報を前記走行情報取得手段から取得し、前記位置情報と前記周辺情報と前記走行情報と、に基づいて、使用する無線通信処理手段とアンテナの組み合わせを選択し、選択した組み合わせに基づいて無線通信処理手段とアンテナを接続するよう指示する無線制御手段と、
前記無線制御手段の指示に基づいて無線通信処理手段とアンテナを接続するアンテナ切り替え手段と、
を備えることを特徴とする車載通信装置。
【請求項２】
前記地図情報として、交差点の位置を含むこととし、
前記無線制御手段は、前記地図情報と前記位置情報とに基づいて自車両が交差点の近傍であるか否かを判定し、判定した結果に基づいて使用する無線通信処理手段とアンテナの組み合わせを選択する、
ことを特徴とする請求項１に記載の車載通信装置。
【請求項３】
前記無線制御手段は、自車両が交差点の近傍であるかと判断した場合には指向性アンテナを選択し、自車両が交差点の近傍でないと判断した場合には無指向性アンテナを選択する、
ことを特徴とする請求項２に記載の車載通信装置。
【請求項４】
前記地図情報として、信号の位置を含むこととし、
前記無線制御手段は、前記地図情報と前記位置情報とに基づいて、自車両が信号の近傍であるか否かを判定し、判定した結果に基づいて使用する無線通信処理手段とアンテナの組み合わせを選択する、
ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の車載通信装置。
【請求項５】
前記地図情報として、路車間通信の基地局の位置を含むこととし、
前記無線制御手段は、前記地図情報と前記位置情報とに基づいて、自車両が前記基地局の近傍であるか否かを判定し、判定した結果に基づいて使用する無線通信処理手段とアンテナの組み合わせを選択する、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の車載通信装置。
【請求項６】
前記無線制御手段は、自車両が前記基地局の近傍であると判断した場合にはその基地局が採用する通信方式に対応する無線通信処理手段を選択する、
ことを特徴とする請求項５に記載の車載通信装置。
【請求項７】
前記無線制御手段は、前記走行情報に基づいて、自車両が停止しているか否かを判定し、判定した結果に基づいて使用する無線通信処理手段とアンテナの組み合わせを選択する、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の車載通信装置。
【請求項８】
自車両が停止していると判断した場合に、他車両の位置情報に基づいて、自車両が最後尾に位置しているか否かを判定し、判定した結果に基づいて使用する無線通信処理手段とアンテナの組み合わせを選択する、
ことを特徴とする請求項７に記載の車載通信装置。
【請求項９】
前記他車両の位置情報を、車々通信によって取得する、
ことを特徴とする請求項８に記載の車載通信装置。
【請求項１０】
前記他車両の位置情報を取得するレーダー、
をさらに備える、
ことを特徴とする請求項８に記載の車載通信装置。
【請求項１１】
前記無線制御手段は、無線通信処理手段ごとに、無線通信に用いる周波数、無線通信に用いる送信電力、ロスを無線方式情報として保持し、またアンテナごとに送信アンテナ形状および利得をアンテナ情報として保持し、前記無線方式情報およびアンテナ情報に基づいて、無線通信処理手段とアンテナの組み合わせごとに、通信の到達距離を計算し、前記到達距離に基づいて、使用する無線通信処理手段とアンテナの組み合わせを選択する、
ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載の車載通信装置。
【請求項１２】
前記無線制御手段は、使用する無線通信処理手段とアンテナの組み合わせの選択を周期的に行なう、
ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の車載通信装置。
【請求項１３】
前記無線制御手段は、使用する無線通信処理手段とアンテナの組み合わせの選択を行なう周期を、前記地図情報に基づいて決定する、
ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１つに記載の車載通信装置。
【請求項１４】
２つ以上の無線通信処理手段と２つ以上のアンテナとを備える車載通信装置における通信方法であって、
地図情報を保持する地図情報提供ステップと、
自車両の現在位置を含む位置情報を取得する位置取得ステップと、
自車両の走行速度を含む走行情報を取得する走行情報取得ステップと、
前記位置情報と、前記地図情報提供ステップで保持する地図情報のうち前記現在位置の周辺の地図情報と、前記走行情報と、に基づいて、使用する無線通信処理手段とアンテナの組み合わせを選択し、選択した組み合わせに基づいて無線通信処理手段とアンテナを接続するよう指示する無線制御ステップと、
前記無線制御ステップでの指示に基づいて無線通信処理手段とアンテナを接続するアンテナ切り替えステップと、
を備えることを特徴とする通信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１９１９４６（Ｐ２０１１−１９１９４６Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５６６１８（Ｐ２０１０−５６６１８）
【出願日】平成２２年３月１２日（２０１０．３．１２）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１２日（２０１０．３．１２）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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