JP7779222B2

JP7779222B2 - 車両

Info

Publication number: JP7779222B2
Application number: JP2022149216A
Authority: JP
Inventors: 健太郎浅井
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2022-09-20
Filing date: 2022-09-20
Publication date: 2025-12-03
Anticipated expiration: 2042-09-20
Also published as: JP2024043957A

Description

本発明は、自動車等の車両に関する。

車両と路肩ユニットとの間で無線通信を行うＶ２I（Vehicle to Infrastructure）通信、及び車両と通信ネットワークとの間で無線通信を行うＶ２Ｎ（Vehicle to Network）通信等で車両に関する情報を送受信する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２０２２－５２４９３２号公報

車両の走行路前方の落下物の情報等の周辺車両に通知すべき情報を、周辺車両（例えば後方車両）に速やかに伝送したいという要求がある。

しかし、Ｖ２Ｎ通信は、電波が届かずに基地局と無線通信できない場合があり、このような場合、車両が、電波が届く場所に移動するまで情報を伝送できないという問題がある。また、Ｖ２Ｉ通信は、路側機等の通信設備の設置コストがかかるという問題がある。さらに、Ｖ２Ｎ通信、Ｖ２Ｉ通信は共に、通信ネットワーク、又は路側機等の通信設備等を介するために、情報の伝送に遅延が発生するという問題がある。

このように、従来の技術では、車両が、周辺車両に通知すべき情報を、速やかに周辺車両に伝送することには困難を伴っていた。

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、車両が、周辺車両に通知すべき情報を、周辺車両に速やかに伝送することを容易にする。

上記の課題を解決するため、本発明の実施形態に係る車両は、Ｖ２Ｖ通信を行うように構成されたＶ２Ｖ通信部と、Ｖ２Ｎ通信を行うように構成されたＶ２Ｎ通信部と、走行路前方の落下物を検知するように構成された第１の検知部と、後方を走行する後方車両を検知するように構成された第２の検知部と、前記後方車両と前記Ｖ２Ｖ通信が可能であるか否かを確認するように構成された確認部と、前記落下物を検知したときに、前記Ｖ２Ｖ通信が可能な第１の後方車両がある場合、前記落下物の情報を前記Ｖ２Ｖ通信で前記第１の後方車両に伝送するとともに、前記Ｖ２Ｖ通信が可能でない第２の後方車両がある場合、前記落下物の情報を前記Ｖ２Ｎ通信で、インターネット上で前記落下物の情報を提供するサーバに送信する通信制御部と、前記Ｖ２Ｖ通信部、又は前記Ｖ２Ｎ通信部が、他の車両が検知した落下物の情報を受信した場合、受信した落下物の情報に基づいて、運転者に落下物があることを通知する表示制御部と、を有する。

本発明の実施形態によれば、車両が、周辺車両に通知すべき情報を、周辺車両に速やかに伝送することが容易になる。

本実施形態に係る通信システムの概要について説明するための図である。本実施形態に係る車両の機能構成の例を示す図である。本実施形態に係る車両の通信処理の例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本実施形態（本発明の実施形態）について説明する。

＜通信システムの概要＞
図１は、本実施形態に係る通信システムの概要について説明するための図である。通信システム１は、自動車等の車両１０が、例えば、走行路前方の落下物２の情報等の周辺車両に通知すべき情報を、後方車両２０Ａ、及び後方車両２０Ｂ等の周辺車両に、速やかに伝送するためのシステムである。ここでは、説明用の一例として、後方車両２０Ａが、Ｖ２Ｖ（Vehicle to Vehicle）通信が可能な車両であり、後方車両２０Ｂは、Ｖ２Ｎ通信が可能であり、かつＶ２Ｖ通信が可能でない車両であるものとして、以下の説明を行う。

ここで、Ｖ２Ｖ通信は、基地局、又は路側機等を介さずに、車両と車両の間（車車間）でデータを直接伝送可能な無線通信である。Ｖ２Ｖ通信は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐ等の無線ＬＡＮ（Local Area Network）をベースにした無線通信である。ただし、これに限られない。

Ｖ２Ｎ通信は、車両１０を、インターネット等の通信ネットワーク３０に、例えば、ＬＴＥ、及び５Ｇ等の広域無線通信を用いて接続し、通信ネットワーク３０上のクラウドサービス、管理サーバ、又は他の車両等とデータ伝送を行うための無線通信である。

ここで、図１を参照して、通信システム１の処理の概要について説明する。例えば、図１のステップＳ１において、車両１０が、カメラ等を用いて、走行路前方の落下物２を検知したものとする。

ステップＳ２において、車両１０は、落下物２を検知すると、車両１０が備えるカメラ、又はＬｉＤＡＲ（Light Detection And Ranging）若しくはミリ波レーダ等の３次元センサを用いて、車両１０の周辺の周辺車両を検知する。図１の例では、車両１０は、車両１０の後方を走行する後方車両２０Ａ、後方車両２０Ｂ等を検知するものとする。

ステップＳ３において、車両１０は、検知した周辺車両と、Ｖ２Ｖ通信が可能であるか否かを確認する。例えば、車両１０は、Ｖ２Ｖ通信による通信テストにより、応答を送信した後方車両２０Ａを、Ｖ２Ｖ通信が可能であると判断する。

ステップＳ４において、車両１０は、Ｖ２Ｖ通信が可能な周辺車両（第１の周辺車両）がある場合、Ｖ２Ｖ通信が可能な周辺車両にＶ２Ｖ通信で落下物情報を伝送する。図１の例では、車両１０は、Ｖ２Ｖ通信が可能な後方車両２０Ａに、Ｖ２Ｖ通信で落下物情報を送信（伝送）する。ここで、落下物情報には、例えば、落下物２の位置を示す情報（座標情報、車線情報等）、又は落下物２を撮影した画像データ等が含まれる。これにより、後方車両２０Ａは、例えば、車載ディスプレイ等に、落下物２の位置、又は落下物２の画像等を表示して、運転者に落下物２への注意を促すことができる。

ステップＳ５において、車両１０は、Ｖ２Ｖ通信が可能でない周辺車両（第２の周辺車両）がある場合、落下物情報をＶ２Ｎ通信で送信（伝送）する。例えば、車両１０は、通信ネットワーク３０上で、道路情報等を管理する管理サーバ（又はクラウドサービス）等に、Ｖ２Ｎ通信で落下物情報を送信する。管理サーバ等は、車両１０から受信した落下物情報に含まれる落下物２の位置を示す情報に基づいて、道路情報の取得を要求する車両のうち、落下物２の周辺にある車両に落下物情報等を提供する。

ステップＳ６において、後方車両２０Ｂは、Ｖ２Ｎ通信で落下物情報を受信する。例えば、後方車両２０ｂは、現在の位置情報等に基づいて、管理サーバ等に周辺の道路情報の取得を要求し、管理サーバ等から、落下物情報を含む道路情報を取得する。これにより、後方車両２０Ｂは、例えば、車載ディスプレイ等に、落下物２の位置、又は落下物２の画像等を表示して、運転者に落下物２があることを通知することができる。

本実施形態に係る通信システム１によれば、車両１０は、トンネル等の基地局からの電波が届かない場所でも、例えば、落下物情報等の周辺車両に通知すべき情報を、Ｖ２Ｖ通信が可能な周辺車両に速やかに通知することができる。また、車両１０は、Ｖ２Ｖ通信を利用して、落下物情報等の周辺車両に通知すべき情報を、Ｖ２Ｖ通信が可能でない周辺車両にも提供することができる。

なお、落下物情報は、周辺車両に通知すべき情報の一例である。例えば、周辺車両に通知すべき情報は、道路上に駐車している故障車両の情報、道路上の事故車両の情報、道路上の人、動物、鳥等の情報、道路の工事情報、又は道路の陥没情報等の様々な情報であってよい。

＜機能構成＞
図２は、本実施形態に係る車両の機能構成の例を示す図である。

図２に示すように、本実施形態に係る車両１０は、例えば、カメラ２０１、センサ２０２、Ｖ２Ｎ通信部２０３、Ｖ２Ｖ通信部２０４、表示部２０５、及び制御部２１０等を有している。

カメラ２０１は、車両１０の周辺を撮影する１つ以上のカメラである。センサ２０２は、例えば、ＬｉＤＡＲ、又はミリ波レーダ等の車両１０の周辺の３次元データを取得する３次元センサである。

Ｖ２Ｖ通信部２０４は、Ｖ２Ｖ通信を行う無線装置、無線モジュール、又は無線通信デバイス等である。Ｖ２Ｎ通信部２０３は、Ｖ２Ｎ通信を行う無線装置、無線モジュール、又は無線通信デバイス等である。なお、Ｖ２Ｖ通信部２０４とＶ２Ｎ通信部は、１つのＶ２Ｘ（Vehicle to Everything）通信部等であってもよい。表示部２０５は、例えば、ナビゲーション画面、コンテンツ画面、車両情報の表示画面、又は車両情報の設定画面等を表示するディスプレイ等の表示デバイスである。

制御部２１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、ストレージデバイス、及びインタフェース等のコンピュータの構成を備えた電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）である。制御部２１０は、例えば、メモリ、又はストレージデバイス等の記憶媒体に記憶したプログラムをＣＰＵで実行することにより、検知部２１１、確認部２１２、通信制御部２１３、及び表示制御部２１４等を実現している。

検知部２１１は、例えば、カメラ２０１、及びセンサ２０２等を用いて、車両１０の周辺にある周辺車両を検知する検知処理を実行する。なお、検知部２１１は、例えば、カメラ２０１、及びセンサ２０２等を用いて、車両１０の走行路前方の落下物２等の検知も行う。或いは、車両１０は、走行路前方の落下物２等を検知する検知部２１１とは別の検知部を有していてもよい。

確認部２１２は、車両１０の周辺の周辺車両と、Ｖ２Ｖ通信が可能であるか否かを確認する確認処理を実行する。例えば、確認部２１２は、周辺車両に対して接続要求等の要求情報をＶ２Ｖ通信で送信し、応答があった周辺車両をＶ２Ｖ通信が可能と判断する。或いは、確認部２１２は、周辺車両がＶ２Ｖ通信でブロードキャスト送信している車両情報等を受信し、Ｖ２Ｖ通信で車両情報等をブロードキャスト送信している周辺車両をＶ２Ｖ通信が可能と判断してもよい。

通信制御部２１３は、Ｖ２Ｖ通信部２０４を制御して、周辺車両とＶ２Ｖ通信を行う。また、通信制御部２１３は、Ｖ２Ｎ通信部２０３を制御して、車両１０を通信ネットワーク３０に接続し、例えば、通信ネットワーク３０上のクラウドサービス、管理サーバ、又は他の車両等と通信を行う。

例えば、通信制御部２１３は、周辺車両に通知すべき情報があるときに、Ｖ２Ｖ通信可能な第１の周辺車両がある場合、通知すべき情報をＶ２Ｖ通信で第１の周辺車両に伝送（送信）する。また、通信制御部２１３は、周辺車両に通知すべき情報があるときに、Ｖ２Ｖ通信可能でない第２の周辺車両がある場合、通知すべき情報をＶ２Ｖ通信で通信ネットワーク３０に伝送（送信）する。例えば、通信制御部２１３は、通知すべき情報をＶ２Ｖ通信で、上述したクラウドサービス、又は管理サーバ等宛に送信する。

表示制御部２１４は、Ｖ２Ｖ通信部２０４、又はＶ２Ｎ通信部２０３が落下物情報を受信した場合、受信した落下物情報に基づいて、表示部２０５に、落下物２の位置、又は落下物２の画像等を表示する表示制御処理を実行する。

＜処理の流れ＞
続いての本実施形態に係る通信方法の処理の流れについて説明する。

図３は、本実施形態に係る車両の通信処理の例を示すフローチャートである。この処理は、例えば、図２で説明した機能構成を有する車両１０が、繰り返し実行する通信処理の例を示している。

ステップＳ３０１において、車両１０の制御部２１０は、周辺車両に通知すべき情報があるか否かを判断する。周辺車両に通知すべき情報がある場合、制御部２１０は、処理をステップＳ３０２に移行させる。一方、周辺車両に通知すべき情報がない場合、制御部２１０は、図３の処理を終了する。

ステップＳ３０２に移行すると、制御部２１０の検知部２１１は、車両１０の周辺にある周辺車両を検知する。例えば、検知部２１１は、カメラ２０１、及びセンサ２０２等を用いて、車両１０の後方を走行する後方車両を検知する。なお、検知部２１１は、Ｖ２Ｖ通信部２０４をさらに用いて、周辺車両を検知してもよい。

ステップＳ３０３において、制御部２１０は、周辺車両があるか否かによって処理を分岐させる。周辺車両がある場合、制御部２１０は、処理をステップＳ３０４に移行させる。一方、周辺車両がない場合、制御部２１０は、図３の処理を終了する。別の一例として、制御部２１０は、周辺車両がない場合、処理をステップＳ３０８に移行させてもよい。

ステップＳ３０４において、制御部２１０の確認部２１２は、検知部２１１が検知した周辺車両に対して、Ｖ２Ｖ通信の可否を確認する。例えば、確認部２１２は、Ｖ２Ｖ通信部２０４を用いて、例えば、接続要求等のＶ２Ｖ通信の要求情報を送信し、要求情報に対する応答をＶ２Ｖ通信で送信した車両を、Ｖ２Ｖ通信が可能と判断する。或いは、確認部２１２は、周辺車両がブロードキャスト送信する車両情報等をモニタして、Ｖ２Ｖ通信が可能な周辺車両を特定するもの等であってもよい。

ステップＳ３０５において、制御部２１０の通信制御部２１３は、Ｖ２Ｖ通信が可能な周辺車両（第１の周辺車両）があるか否かによって処理を分岐させる。Ｖ２Ｖ通信が可能な周辺車両がある場合、通信制御部２１３は、処理をステップＳ３０６に移行させる。一方、Ｖ２Ｖ通信が可能な周辺車両がない場合、通信制御部２１３は、処理をステップＳ３０７に移行させる。

ステップＳ３０６に移行すると、通信制御部２１３は、通知すべき情報を、Ｖ２Ｖ通信で、Ｖ２Ｖ通信が可能な周辺車両（第１の周辺車両）に送信（伝送）する。なお、通信制御部２１３は、通知すべき情報をブロードキャスト送信してもよいし、要求情報に対する応答を返信した周辺車両宛に送信してもよい。

ステップＳ３０７に移行すると、通信制御部２１３は、Ｖ２Ｖ通信が可能でない周辺車両（第２の周辺車両）があるか否かを判断する。例えば、通信制御部２１３は、検知部２１１が検知した周辺車両の数が、確認部２１２が確認したＶ２Ｖ通信が可能な周辺車両の数より多い場合、Ｖ２Ｖ通信が可能でない周辺車両があると判断してもよい。

Ｖ２Ｖ通信が可能でない周辺車両がある場合、通信制御部２１３は、処理をステップＳ３０８に移行させる。一方、Ｖ２Ｖ通信が可能でない周辺車両がない場合、通信制御部２１３は、図３の処理を終了する。

ステップＳ３０８に移行すると、通信制御部２１３は、通知すべき情報を、Ｖ２Ｎ通信で送信（伝送）する。例えば、通信制御部２１３は、通知すべき情報を、通信ネットワーク３０上のクラウドサービス、又は管理サーバ等の所定の宛先に、Ｖ２Ｎ通信で送信する。

図３の処理により、車両１０は、周辺車両に通知すべき情報を、周辺車両に速やかに伝送することが容易になる。例えば、本実施形態に係る車両１０は、Ｖ２Ｖ通信が可能な周辺車両と直接通信するため、遅延を抑制しつつ、例えば、トンネル等の基地局の電波が届かない場所でも、通知すべき情報を周辺車両に送信することができる。また、車両１０は、Ｖ２Ｎ通信を介して、Ｖ２Ｖ通信が可能でない周辺車両に対しても、通知すべき情報を送信することができる。

なお、車両１０は、車両１０とＶ２Ｖ通信が可能な周辺車両との間に、Ｖ２Ｖ通信が可能でない周辺車両がある場合でも、Ｖ２Ｖ通信が可能な周辺車両に、通知すべき情報を送信可能である。また、通信システム１は、間にあるＶ２Ｖ通信が可能な車両を中継局として利用して、さらに広い範囲の周辺車両に、通知すべき情報を伝送するものであってもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更、又は応用が可能である。

１通信システム
１０車両
２０Ａ、２０Ｂ後方車両（周辺車両の一例）
３０通信ネットワーク
２０３Ｖ２Ｎ通信部
２０４Ｖ２Ｖ通信部
２１１検知部
２１２確認部
２１３通信制御部

Claims

Ｖ２Ｖ通信を行うように構成されたＶ２Ｖ通信部と、
Ｖ２Ｎ通信を行うように構成されたＶ２Ｎ通信部と、
走行路前方の落下物を検知するように構成された第１の検知部と、
後方を走行する後方車両を検知するように構成された第２の検知部と、
前記後方車両と前記Ｖ２Ｖ通信が可能であるか否かを確認するように構成された確認部と、
前記落下物を検知したときに、前記Ｖ２Ｖ通信が可能な第１の後方車両がある場合、前記落下物の情報を前記Ｖ２Ｖ通信で前記第１の後方車両に伝送するとともに、前記Ｖ２Ｖ通信が可能でない第２の後方車両がある場合、前記落下物の情報を前記Ｖ２Ｎ通信で、インターネット上で前記落下物の情報を提供するサーバに送信する通信制御部と、
前記Ｖ２Ｖ通信部、又は前記Ｖ２Ｎ通信部が、他の車両が検知した落下物の情報を受信した場合、受信した落下物の情報に基づいて、運転者に落下物があることを通知する表示制御部と、
を有する、車両。