(57)【要約】【課題】他の無線通信との干渉を回避するとともに、車車間通信又は路車間通信の通信相手との間の無線通信の伝搬路に通信障害物が突然入ってきた場合でも通信相手との無線通信を継続することができる通信装置を提供する。【解決手段】指向性アンテナにより通信相手の他車両又は路側通信装置に向かう指向性ビームを形成し前記通信相手と無線通信を行う。自車両と通信相手との間の無線伝搬路に通信障害物が入ってきたことを検出する。無線伝搬路に入ってきた通信障害物を自車両方向から見たときの通信障害物の外縁形状のエッジを検出する。無線伝搬路に通信障害物が入ってきたとき、指向性アンテナによる指向性ビームの向きを通信相手に向かう向きから通信障害物のエッジに向かう向きに変更するように制御する。【選択図】図１
2020080066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられ車車間通信又は路車間通信を行う通信装置であって、
指向性アンテナにより通信相手の他車両又は路側通信装置に向かう指向性ビームを形成し前記通信相手と無線通信を行う無線通信部と、
自車両と前記通信相手との間の無線伝搬路に通信障害物が入ってきたことを検出する障害物検出部と、
前記無線伝搬路に入ってきた前記通信障害物を自車両から見たときの前記通信障害物の外縁形状のエッジを検出するエッジ検出部と、
前記無線伝搬路に通信障害物が入ってきたとき、前記指向性アンテナによる指向性ビームの向きを前記通信相手に向かう向きから前記通信障害物のエッジに向かう向きに変更するように、前記無線通信部を制御する制御部と、を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
請求項１の通信装置において、
自車両と前記通信相手との間の通信強度を測定する測定部を更に備え、
前記エッジ検出部は、前記障害物検出部が前記通信障害物を検出し、且つ，前記測定部が測定した前記通信強度が所定の閾値以下である場合に、前記通信障害物のエッジを検出することを特徴とする通信装置。
【請求項３】
請求項２の通信装置において、
前記エッジ検出部は、前記通信障害物のエッジを複数検出し、
前記制御部は、前記複数のエッジのうち一のエッジに向かう向きに前記指向性ビームの向きを変更するように制御し、
前記測定部は、前記一のエッジに向かう向きに前記指向性ビームの向きを変更したときの自車両と前記通信相手との間の通信強度を測定し、
前記制御部は、前記通信強度が閾値以下である場合に、前記複数のエッジのうち他のエッジに向かう向きに前記指向性ビームの向きを変更するように、前記無線通信部を制御することを特徴とする通信装置。
【請求項４】
請求項２の通信装置において、
前記エッジ検出部は、前記通信障害物のエッジを複数検出し、
前記制御部は、前記複数のエッジのうち少なくとも２つのエッジに向かう複数の向きそれぞれに前記指向性ビームが同時形成されるように、前記無線通信部を制御することを特徴とする通信装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかの通信装置において、
前記通信相手は、自車両と同じ移動経路上を移動している自車両の前方又は後方の車両であり、
前記通信障害物は、自車両と前記前方又は後方の車両との間に割り込んできた他の車両であることを特徴とする通信装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかの通信装置において、
前記エッジ検出部は、前記通信障害物を撮像する撮像装置を有し、前記撮像装置で撮像した前記通信障害物の画像に基づいて前記通信障害物のエッジを検出することを特徴とする通信装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかの通信装置において、
前記無線通信の周波数帯は、１ＧＨｚ以上の高周波数帯であることを特徴とする通信装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかの通信装置を備えることを特徴とする車両。
【請求項９】
車車間通信又は路車間通信を行う通信方法であって、
指向性アンテナにより通信相手の他車両又は路側通信装置に向かう指向性ビームを形成し前記通信相手と無線通信を行うことと、
自車両と前記通信相手との間の無線伝搬路に通信障害物が入ってきたことを検出することと、
前記無線伝搬路に入ってきた前記通信障害物を自車両から見たときの前記通信障害物の外縁形状のエッジを検出することと、
前記無線伝搬路に通信障害物が入ってきたとき、前記指向性アンテナによる指向性ビームの向きを前記通信相手に向かう向きから前記通信障害物のエッジに向かう向きに変更することと、を含むことを特徴とする通信方法。
【請求項１０】
車両に設けられ車車間通信又は路車間通信を行う通信装置に備えるコンピュータ又はプロセッサにおいて実行されるプログラムであって、
指向性アンテナにより通信相手の他車両又は路側通信装置に向かう指向性ビームを形成し前記通信相手と無線通信を行うプログラムコードと、
自車両と前記通信相手との間の無線伝搬路に通信障害物が入ってきたことを検出するプログラムコードと、
前記無線伝搬路に入ってきた前記通信障害物を自車両から見たときの前記通信障害物の外縁形状のエッジを検出するプログラムコードと、
前記無線伝搬路に通信障害物が入ってきたとき、前記指向性アンテナによる指向性ビームの向きを前記通信相手に向かう向きから前記通信障害物のエッジに向かう向きに変更するプログラムコードと、を有することを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車車間通信又は路車間通信を行う通信装置、通信方法及びプログラム、並び、その通信装置を備えた車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、道路などの移動経路上を移動する車両に設けられ、前記移動経路を移動している他の車両との間の車車間通信又は移動経路に設けられた路側通信装置との間の路車間通信を行う通信装置が知られている。
【０００３】
引用文献１には、車車間通信の通信可能範囲を可変にしたり複数の通信方式を状況に応じて選択的に使い分けたりすることができる車車間通信装置が開示されている。引用文献１によれば、１台以上の車両をスキップして車車間通信を中継できるとされている。
【０００４】
引用文献２には、通信相手の車両に向けて路側通信装置から送信された電波が他の車両によって遮蔽されたとき、その電波が遮蔽された通信相手の車両への情報再送信において、送信の出力強度を上げたり通信相手の車両に対する指向性を高めたり復調しやすい変調方式に変更したりする路車間通信システムが開示されている。引用文献２によれば、路側通信装置から車両への情報送信が成立する可能性を高くすることができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−０３８２０２号公報
【特許文献２】特開２０１０−２８２５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記車車間通信や路車間通信においては、次のような課題があることがわかった。通信相手の車両等との無線通信に無指向性アンテナを用いると、路面反射波などの他の無線電波の干渉を受けやすい。この干渉を回避するために指向性アンテナを用いて指向性ビームの直接波により無線通信を行うと、その無線通信の伝搬路に他の車両などの通信障害物が突然入ってきたとき、通信相手との無線通信が遮断され、通信を継続することができないおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る通信装置は、車両に設けられ車車間通信又は路車間通信を行う通信装置であって、指向性アンテナにより通信相手の他車両又は路側通信装置に向かう指向性ビームを形成し前記通信相手と無線通信を行う無線通信部と、自車両と前記通信相手との間の無線伝搬路に通信障害物が入ってきたことを検出する障害物検出部と、前記無線伝搬路に入ってきた前記通信障害物を自車両から見たときの前記通信障害物の外縁形状のエッジを検出するエッジ検出部と、前記無線伝搬路に通信障害物が入ってきたとき、前記指向性アンテナによる指向性ビームの向きを前記通信相手に向かう向きから前記通信障害物のエッジに向かう向きに変更するように、前記無線通信部を制御する制御部と、を備える。
前記通信装置において、自車両と前記通信相手との間の通信強度を測定する測定部を更に備え、前記エッジ検出部は、前記障害物検出部が前記通信障害物を検出し、且つ，前記測定部が測定した前記通信強度が所定の閾値以下である場合に、前記通信障害物のエッジを検出してもよい。
前記通信装置において、前記エッジ検出部は、前記通信障害物のエッジを複数検出し、前記制御部は、前記複数のエッジのうち一のエッジに向かう向きに前記指向性ビームの向きを変更するように制御し、前記測定部は、前記一のエッジに向かう向きに前記指向性ビームの向きを変更したときの自車両と前記通信相手との間の通信強度を測定し、前記制御部は、前記通信強度が閾値以下である場合に、前記複数のエッジのうち他のエッジに向かう向きに前記指向性ビームの向きを変更するように、前記無線通信部を制御してもよい。
前記通信装置において、前記エッジ検出部は、前記通信障害物のエッジを複数検出し、前記制御部は、前記複数のエッジのうち少なくとも２つのエッジに向かう複数の向きそれぞれに前記指向性ビームが同時形成されるように、前記無線通信部を制御してもよい。
【０００８】
前記通信装置において、前記通信相手は、自車両と同じ移動経路上を移動している自車両の前方又は後方の車両であり、前記通信障害物は、自車両と前記前方又は後方の車両との間に割り込んできた他の車両であってもよい。
前記通信装置において、前記エッジ検出部は、前記通信障害物を撮像する撮像装置を有し、前記撮像装置で撮像した前記通信障害物の画像に基づいて前記通信障害物のエッジを検出してもよい。
前記通信装置において、前記無線通信の周波数帯は、１ＧＨｚ以上の高周波数帯であってもよい。
【０００９】
本発明の他の態様に係る車両は、前記いずれかの通信装置を備える車両である。
【００１０】
本発明の更に他の態様に係る通信方法は、車車間通信又は路車間通信を行う通信方法であって、指向性アンテナにより通信相手の他車両又は路側通信装置に向かう指向性ビームを形成し前記通信相手と無線通信を行うことと、自車両と前記通信相手との間の無線伝搬路に通信障害物が入ってきたことを検出することと、前記無線伝搬路に入ってきた前記通信障害物を自車両方向から見たときの前記通信障害物の外縁形状のエッジを検出することと、前記無線伝搬路に通信障害物が入ってきたとき、前記指向性アンテナによる指向性ビームの向きを前記通信相手に向かう向きから前記通信障害物のエッジに向かう向きに変更することと、を含む。
【００１１】
本発明の更に他の態様に係るプログラムは、車両に設けられ車車間通信又は路車間通信を行う通信装置に備えるコンピュータ又はプロセッサにおいて実行されるプログラムであって、指向性アンテナにより通信相手の他車両又は路側通信装置に向かう指向性ビームを形成し前記通信相手と無線通信を行うプログラムコードと、自車両と前記通信相手との間の無線伝搬路に通信障害物が入ってきたことを検出するプログラムコードと、前記無線伝搬路に入ってきた前記通信障害物を自車両方向から見たときの前記通信障害物の外縁形状のエッジを検出するプログラムコードと、前記無線伝搬路に通信障害物が入ってきたとき、前記指向性アンテナによる指向性ビームの向きを前記通信相手に向かう向きから前記通信障害物のエッジに向かう向きに変更するプログラムコードと、を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、他の無線電波の干渉を回避するとともに、車車間通信又は路車間通信の通信相手との間の無線通信の伝搬路に通信障害物が突然入ってきた場合でも通信相手との無線通信を継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、本実施形態に係る隊列走行中の複数の車両の側面図及び上面図。
【図２】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、本実施形態に係る隊列走行中の複数の車両の間に他の車両が割り込んできたときの車車間通信の遮断の様子を示す側面図及び上面図。
【図３】本実施形態に係る車両の主要な構成の一例を示す機能ブロック図。
【図４】割り込み車両の検出対象のエッジを示す背面図。
【図５】本実施形態に係る車両の車車間通信のビーム制御の一例を示すフローチャート。
【図６】本実施形態に係る車両の車車間通信のビーム制御の他の例を示すフローチャート。
【図７】本実施形態に係る車両の車車間通信のビーム制御の更に他の例を示すフローチャート。
【図８】本実施形態に係る車両の車車間通信のビーム制御の更に他の例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、本実施形態に係る隊列走行中の複数の車両１０，２０の側面図及び上面図である。本実施形態において、移動経路である片側２車線の道路９０の進行方向左側の走行車線を、後方の第１車両としての車両（以下「後続車両」ともいう。）１０と先行の第２車両としての車両（以下「先行車両」ともいう。）２０が互いに同じ方向に走行している。後続車両１０及び先行車両２０は車車間通信しながら所定の車間距離で走行する隊列走行を行っている。車両１０，２０は、例えば乗用車、トラック、バスなどの自動車である。
【００１５】
後続車両１０と先行車両２０との間の車車間通信は、例えばマイクロ波、ミリ波等の電波を用いられる。車車間通信の周波数は、例えば、１ＧＨｚよりも低い数百ＭＨｚでもよいし、１ＧＨｚ以上の高周波数帯であってもよい。また、車車間通信の周波数は、ＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）やＣＡＣＣ（Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｃｒｕｉｓｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）で使用される７００ＭＨｚ帯（７１５ＭＨｚ〜７２５ＭＨｚ）、５．８ＧＨｚ帯（５７７０ＭＨｚ〜５８５０ＭＨｚ）等であってもよい。
【００１６】
車両１０，２０それぞれの前面部には、前方の車両と車車間通信ための指向性アンテナ１１ｆ，２１ｆと、前方の車両等の通信障害物を検知するセンサ１２ｆ，２２ｆと、前方の画像を撮像する撮像装置としてのカメラ１３ｆ，２３ｆとが設けられている。同様に、車両１０，２０それぞれの後面部には、後方の車両と車車間通信ための指向性アンテナ１１ｂ，２１ｂと、後方の車両等の通信障害物を検知するセンサ１２ｂ，２２ｂと、後方の画像を撮像する撮像装置としてのカメラ１３ｂ，２３ｂとが設けられている。
【００１７】
車両１０，２０それぞれの指向性アンテナ１１ｆ，２１ｆ，１１ｂ，２１ｂは、車車間通信時に直接波以外の路面反射波などの他の電波による干渉を抑制するために、図中の破線で示すような狭ビームを形成する。狭ビームは、例えばビーム幅が２０度以下のビームであってもよい。指向性アンテナ１１ｆ，２１ｆ，１１ｂ，２１ｂは、単一のアンテナ素子で構成してもよいし、複数のアンテナ素子を１次元、２次元又は３次元的に配置したアレイアンテナであってもよい。
【００１８】
狭ビームを用いて車車間通信を行う場合、パイロット信号を用いてビーム合わせを行う同期システムを用いてもよい。例えば、後続車両１０からパイロット信号を狭ビームで先行車両２０に送信し、その狭ビームのパイロット信号を先行車両２０が広いビームモード又は無指向性ビームモードで検知し、その検知結果に基づいて先行車両２０の狭ビームの方向を調整する。
【００１９】
車両１０，２０の車車間通信に指向性アンテナを用いて狭ビームの直接波により無線通信を行うと、その無線通信の伝搬路に他の車両などの通信障害物が突然入ってきたとき、車両１０，２０間の無線通信が遮断され、車車間通信を継続することができないおそれがある。
【００２０】
例えば、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、狭ビームを形成して車車間通信を行っている先行車両２０と後続車両１０との間に他の車両３０が割り込んで来ると、その割り込み車両３０によって車車間通信の無線伝搬路を遮断され、車車間通信をできないおそれがある。
【００２１】
そこで、本実施形態では、先行車両２０と後続車両１０との間に他の車両３０が割り込んできたとき、車両１０，２０が車車間通信に使用している狭ビームを、割り込み車両３０のエッジに向かうように変化させている。これにより、車両１０，２０の狭ビームの電波を回折させ、車車間通信の無線伝搬路の遮断を回避することができるので、車車間通信を継続することができる。
【００２２】
図３は、本実施形態に係る車両（後続車両）１０の主要な構成の一例を示す機能ブロック図である。なお、車両１０の前方を走行している先行車両２０の構成は、図３の後続車両１０の構成と同様であるので、説明を省略する。
【００２３】
図３において、車両１０は、先方又は後方の車両と車車間通信を行うための通信装置１００と、車両１０を駆動する車両駆動部１５０とを備える。車両駆動部１５０は、例えば、車両１０を駆動するエンジン、モータなどの駆動源、駆動源の動力をタイヤ等の駆動出力部に伝える駆動伝達装置、車両１０の進行方向を変える操舵装置などである。
【００２４】
通信装置１００は、無線通信部１１０と、障害物検出部としての前方障害物検出部１２０ｆ及び後方障害物検出部１２０ｂと、エッジ検出部としての前方エッジ検出部１３０ｆ及び後方エッジ検出部１３０ｂと、制御部１４０とを備える。
【００２５】
無線通信部１１０は、指向性アンテナ１１ｆ，１１ｂをそれぞれ有する前方アンテナ部１１１ｆ及び後方アンテナ部１１１ｂと、通信処理部１１２と備える。
【００２６】
無線通信部１１０は、指向性アンテナ（前方アンテナ１１ｆ，後方アンテナ１１ｂ）により前方又は後方の通信相手である他の車両に向かう狭ビームからなる指向性ビームを形成し、他の車両と無線通信を行う。例えば、無線通信部１１０は、前方アンテナ１１ｆにより前方の通信相手である先行車両２０の後方アンテナ２１ｂに向かう狭ビームからなる指向性ビームを形成し、先行車両２０と無線通信を行う。
【００２７】
前方アンテナ部１１１ｆ及び後方アンテナ部１１１ｂはそれぞれ、前方アンテナ１１ｆ及び後方アンテナ１１ｂと、各アンテナのビームを制御するビーム制御機構とを備える。例えば、機械式のアンテナビーム制御の場合、前記ビーム制御機構は、前方アンテナ１１ｆ及び後方アンテナ１１ｂを１軸又は複数軸のまわりに回転させるアンテナ回転装置と回転制御装置とを用いて構成される。また、電子式のアンテナビーム制御の場合、前記ビーム制御機構は、ＡＢＦ（アナログビームフォーミング）装置、ＤＢＦ（デジタルビームフォーミング）装置、ＡＢＦとＤＢＦとを組み合わせたハイブリッド装置などを用いて構成される。ＡＢＦには、移相器を用いたフェーズドアレイ、バトラーマトリックスによるマルチビームアンテナなどがある。
【００２８】
通信処理部１１２は、前方アンテナ部１１１ｆ及び後方アンテナ部１１１ｂを介して送受信される信号を増幅したり、所定の符号化・変調方式でデータを符号化・変調して送信信号を生成したり、受信信号を復号化・復調してデータを生成したりする。
【００２９】
前方障害物検出部１２０ｆ及び後方障害物検出部１２０ｂはそれぞれ、例えばステレオカメラ、レーダー、ＬｉＤＡＲ（Laser Imaging Detection and Ranging）装置、レンジファインダなどのセンサ１２ｆ，２２ｆを有する。各障害物検出部１２０ｆ，１２０ｂは、後続車両（自車両）１０と通信相手の先行車両２０との間の無線伝搬路に通信障害物しての車両３０が入ってきたことを検出する。
【００３０】
前方エッジ検出部１３０ｆ及び後方エッジ検出部１３０ｂはそれぞれ、前方又は後方を撮像する撮像装置としてのカメラ１３ｆ，２３ｆを有する。各エッジ検出部１３０ｆ，１３０ｂは、撮像した画像の画像データに対してハフ変換処理、Ｃａｎｎｙエッジ検出処理などの画像処理を行う。この画像処理により、車両１０，２０間の車車間通信の無線伝搬路に入ってきた通信障害物としての割り込み車両３０を自車両から見たときの割り込み車両３０の複数の外縁形状のエッジを検出する。例えば、図４に示すように、割り込み車両３０の上下左右４箇所のエッジ３０１、３０２、３０３、３０４を検出する。
【００３１】
なお、エッジの検出箇所は、１箇所、２箇所又は３箇所でもよいし、５箇所以上であってもよい。また、検出するエッジの自車両から見たときの形状は、直線形状を有してもいいし、曲線形状を有してもよい。
【００３２】
なお、前方エッジ検出部１３０ｆは前方障害物検出部１２０ｆとして兼用してもよいし、後方エッジ検出部１３０ｂは後方障害物検出部１２０ｂとして兼用してもよい。例えば、前方エッジ検出部１３０ｆ及び後方エッジ検出部１３０ｂはそれぞれ、前方画像及び後方画像において先行車両２０の手前に車両３０を認識することにより、後続車両（自車両）１０と先行車両２０との間の無線伝搬路に通信障害物しての車両３０が入ってきたことを検出することができる。
【００３３】
制御部１４０は、ＣＰＵ等のプロセッサ、メモリなどで構成され、所定の制御プログラムが読み込まれて実行されることにより、無線通信部１１０、車両駆動部１５０などの各種制御を行う。例えば、制御部１４０は、先行車両２０との間の狭ビームの無線伝搬路に割り込み車両３０が入ってきたとき、前方アンテナ１１ｆによる指向性ビーム（狭ビーム）の向きを先行車両２０の後方アンテナ１１ｂに向かう向きから割り込み車両３０のエッジに向かう向きに変更するように、無線通信部１１０を制御する。このように前方アンテナ１１ｆの狭ビームを割り込み車両３０のエッジに向かわせることにより、エッジによる回折によって狭ビームの電波を先行車両２０の後方アンテナ１１ｂに到達させることができ、先行車両２０との車車間通信を継続することができる。
【００３４】
図５は、本実施形態に係る車両（後続車両）１０の車車間通信のビーム制御の一例を示すフローチャートである。なお、車両１０と車車間通信を行っている先行車両２０についても本例と同様なビーム制御を行ってもよい。
【００３５】
図５において、車両１０は、前方障害物検出部１２０ｆにより割り込み車両３０を検出すると（Ｓ１０１でＹＥＳ）、前方エッジ検出部１３０ｆにより割り込み車両３０の複数のエッジ３０１，３０２，３０３，３０４（図４参照）を検出し（Ｓ１０２）、制御部１４０により先行車両２０との車車間通信が遮断されずに成功するか否かを判断する（Ｓ１０３）。
【００３６】
車車間通信が成功した場合（Ｓ１０３でＹＥＳ）、車両１０の制御部１４０は、割り込み車両３０が通信障害物になっていないと判断し、制御を終了する。
【００３７】
一方、車車間通信が成功しなかった場合（Ｓ１０３でＮＯ）、車両１０の制御部１４０は、割り込み車両３０が通信障害物になっていると判断し、上記Ｓ１０２で検出した複数のエッジ３０１，３０２，３０３，３０４から、前方アンテナ（指向性アンテナ）１１ｆの狭ビームを向けるエッジ（例えば割り込み車両３０の上端のエッジ３０１）を選択し（Ｓ１０４）、その選択したエッジに前方アンテナ１１ｆの狭ビームを向けるように無線通信部１１０を制御し（Ｓ１０５）、先行車両２０との車車間通信が遮断されずに成功するか否かを判断する（Ｓ１０６）。
【００３８】
車車間通信が成功した場合（Ｓ１０６でＹＥＳ）、車両１０の制御部１４０は、割り込み車両３０のエッジでの電波の回折によって先行車両２０との間に無線伝搬路が形成され、車車間通信が可能なったと判断し、制御を終了する。
【００３９】
一方、車車間通信が成功しなかった場合（Ｓ１０６でＮＯ）、車両１０の制御部１４０は、割り込み車両３０が引き続き通信障害物になっていると判断し、次のエッジ（例えば割り込み車両３０の下端のエッジ３０２）を選択し（Ｓ１０７）、ステップＳ１０５及びＳ１０６を繰り返す。ステップＳ１０５〜Ｓ１０７は、車車間通信が成功するまで、又は、上記Ｓ１０２で検出した複数のエッジ３０１，３０２，３０３，３０４を選択し終わるまで繰り返す。
【００４０】
図５の制御によれば、車両１０が先行車両２０との間で狭ビームを形成して車車間通信を行っているときに他の車両３０が割り込んできても、その割り込み車両３０のエッジでの電波の回折により、車両１０，２０間の無線伝搬路の遮断を回避することができるので、車車間通信を継続することができる。
【００４１】
図６は、本実施形態に係る車両（後続車両）１０の車車間通信のビーム制御の他の一例を示すフローチャートである。なお、図６において、図５のビーム制御と同様な部分については説明を省略する。
【００４２】
図６において、車両１０の制御部１４０は、先行車両２０との間の車車間通信における受信電力のデータを無線通信部１１０から取得し、その受信電力が所定の閾値以上か否かを判断する（Ｓ２０１）。受信電力が所定の閾値以上の場合（Ｓ２０１でＹＥＳ）は、車両１０，２０間の無線伝搬路を遮断する車両３０の割り込み発生の可能性がないと判断し、制御を終了する。
【００４３】
一方、受信電力が閾値よりも小さい場合（Ｓ２０１でＮＯ）、車両１０の制御部１４０は、車両１０，２０間の無線伝搬路を遮断する車両３０の割り込み発生の可能性があると判断し、前方障害物検出部１２０ｆによる割り込み車両３０の検出を行う（Ｓ２０２）。以後のステップＳ２０２〜Ｓ２０８は、図５のステップＳ１０１〜Ｓ１０７と同様である。
【００４４】
特に、図６の制御によれば、車両１０，２０間の無線伝搬路を遮断する車両３０の割り込み発生の可能性がない場合に、前方の通信障害物の検出処理を行わないので、通信装置１００における制御の負荷上昇を抑えることができる。
【００４５】
図７は、本実施形態に係る車両（後続車両）１０の車車間通信のビーム制御の更に他の一例を示すフローチャートである。なお、図７において、図５のビーム制御と同様な部分については説明を省略する。
【００４６】
図７において、割り込み車両３０の検出（Ｓ３０１）及び割り込み車両３０の複数のエッジ３０１，３０２，３０３，３０４の検出（Ｓ３０２）の後、車車間通信に成功しなかったとき（Ｓ３０３でＮＯ）、車両１０の制御部１４０は、複数の狭ビーム（例えば、本例では４つの狭ビーム）を同時に形成し、上記検出された複数のエッジ３０１，３０２，３０３，３０４それぞれに対して狭ビームを同時に向けるように、無線通信部１１０を制御する（Ｓ３０４）。
【００４７】
特に、図７の制御によれば、上記検出された複数のエッジ３０１，３０２，３０３，３０４から一つのエッジを順次選択しながら狭ビームを向けて車車間通信の成否を確認する場合に比して、割り込み車両３０の検出から車車間通信を継続可能にする制御が完了するまでの時間が短くなる。
【００４８】
図８は、本実施形態に係る車両（後続車両）１０の車車間通信のビーム制御の更に他の一例を示すフローチャートである。なお、図８において、図５及び図７のビーム制御と同様な部分については説明を省略する。
【００４９】
図８において、車両１０の制御部１４０は、先行車両２０との間の車車間通信における受信電力のデータを無線通信部１１０から取得し、その受信電力が所定の閾値以上か否かを判断する（Ｓ４０１）。受信電力が所定の閾値以上の場合（Ｓ４０１でＹＥＳ）は、車両１０，２０間の無線伝搬路を遮断する車両３０の割り込み発生の可能性がないと判断し、制御を終了する。
【００５０】
一方、受信電力が閾値よりも小さい場合（Ｓ４０１でＮＯ）、車両１０の制御部１４０は、車両１０，２０間の無線伝搬路を遮断する車両３０の割り込み発生の可能性があると判断し、前方障害物検出部１２０ｆによる割り込み車両３０の検出を行う（Ｓ４０２）。以後のステップＳ４０２〜Ｓ４０５は、図７のステップＳ３０１〜Ｓ３０４と同様である。
【００５１】
特に、図８の制御によれば、通信装置１００における制御の負荷上昇を抑えることができるとともに、割り込み車両３０の検出から車車間通信を継続可能にする制御が完了するまでの時間が短くなる。
【００５２】
なお、図７及び図８の例では、４つの狭ビームを同時に形成して４つのエッジ３０１，３０２，３０３，３０４それぞれに対して狭ビームを同時に向けるように制御しているが、２つの狭ビームを同時に形成して４つのエッジ３０１，３０２，３０３，３０４から選択した２つのエッジそれぞれに対して狭ビームを同時に向けるように制御してもよい。また、３つの狭ビームを同時に形成して４つのエッジ３０１，３０２，３０３，３０４から選択した３つのエッジそれぞれに対して狭ビームを同時に向けるように制御してもよい。
【００５３】
以上、本実施形態によれば、隊列走行等を行っている複数の車両１０，２０間で車車間通信しているときに、道路９０の表面での路面反射波などの他の無線電波の干渉を回避するとともに、車車間通信の通信相手の車両との間の無線通信の伝搬路に割り込み車両３０などの通信障害物が突然入ってきた場合でも通信相手の車両との無線通信を継続することができる。
【００５４】
なお、上記実施形態では、車両１０，２０間で無線通信を行う車車間通信の場合について説明したが、本発明は、車両と路側通信装置との間で無線通信を行う路車間通信の場合にも同様に適用することができる。この場合、車両と路側通信装置との間で路車間通信しているときに、道路９０の表面での路面反射波などの他の無線電波の干渉を回避するとともに、路車間通信の通信相手の車両との間の無線通信の伝搬路に割り込み車両などの通信障害物が突然入ってきた場合でも通信相手の車両や路側通信装置との無線通信を継続することができる。
【００５５】
なお、本明細書で説明された処理工程並びに通信装置の構成要素は、様々な手段によって実装することができる。例えば、これらの工程及び構成要素は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は、それらの組み合わせで実装されてもよい。
【００５６】
ハードウェア実装については、実体（例えば、各種無線通信装置、Ｎｏｄｅ Ｂ、端末、ハードディスクドライブ装置、又は、光ディスクドライブ装置）において上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、１つ又は複数の、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ）、プログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書で説明された機能を実行するようにデザインされた他の電子ユニット、コンピュータ、又は、それらの組み合わせの中に実装されてもよい。
【００５７】
また、ファームウェア及び／又はソフトウェア実装については、上記構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、本明細書で説明された機能を実行するプログラム（例えば、プロシージャ、関数、モジュール、インストラクション、などのコード）で実装されてもよい。一般に、ファームウェア及び／又はソフトウェアのコードを明確に具体化する任意のコンピュータ／プロセッサ読み取り可能な媒体が、本明細書で説明された上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段の実装に利用されてもよい。例えば、ファームウェア及び／又はソフトウェアコードは、例えば制御装置において、メモリに記憶され、コンピュータやプロセッサにより実行されてもよい。そのメモリは、コンピュータやプロセッサの内部に実装されてもよいし、又は、プロセッサの外部に実装されてもよい。また、ファームウェア及び／又はソフトウェアコードは、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、プログラマブルリードオンリーメモリ（ＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、ＦＬＡＳＨメモリ、フロッピー（登録商標）ディスク、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、磁気又は光データ記憶装置、などのような、コンピュータやプロセッサで読み取り可能な媒体に記憶されてもよい。そのコードは、１又は複数のコンピュータやプロセッサにより実行されてもよく、また、コンピュータやプロセッサに、本明細書で説明された機能性のある態様を実行させてもよい。
【００５８】
また、前記媒体は非一時的な記録媒体であってもよい。また、前記プログラムのコードは、コンピュータ、プロセッサ、又は他のデバイス若しくは装置機械で読み込んで実行可能であれよく、その形式は特定の形式に限定されない。例えば、前記プログラムのコードは、ソースコード、オブジェクトコード及びバイナリコードのいずれでもよく、また、それらのコードの２以上が混在したものであってもよい。
【００５９】
また、本明細書で開示された実施形態の説明は、当業者が本開示を製造又は使用するのを可能にするために提供される。本開示に対するさまざまな修正は当業者には容易に明白になり、本明細書で定義される一般的原理は、本開示の趣旨又は範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用可能である。それゆえ、本開示は、本明細書で説明される例及びデザインに限定されるものではなく、本明細書で開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲に認められるべきである。
【符号の説明】
【００６０】
１０  車両（後続車両）
１１ｆ  前方アンテナ（指向性アンテナ）
１１ｂ  後方アンテナ（指向性アンテナ）
１２ｆ，１２ｂ  センサ
１３ｆ，１３ｂ  カメラ
２０  車両（先行車両）
２１ｆ  前方アンテナ（指向性アンテナ）
２１ｂ  後方アンテナ（指向性アンテナ）
２２ｆ，２２ｂ  センサ
２３ｆ，２３ｂ  カメラ
３０  割り込み車両
１００  通信装置
１１０  無線通信部
１１１ｆ  前方アンテナ部
１１１ｂ  後方アンテナ部
１１２  通信処理部
１２０ｆ  前方障害物検出部
１２０ｂ  後方障害物検出部
１３０ｆ  前方エッジ検出部
１３０ｂ  後方エッジ検出部
１４０  制御部
１５０  車両駆動部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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