(57)【要約】【課題】外部装置に渋滞発生をより適切に判断させることが可能な車両制御装置等を提供する。【解決手段】本発明の一実施形態に係る車両制御装置は、車両１０が所定地点を通過する場合、車車間通信モジュール１４から車両１０の後方に向けて、初期値に設定した台数カウンタを含む伝達信号を送信し、車車間通信モジュール１４により自車に先行する車両１０から伝達信号が受信された場合、伝達信号に含まれる台数カウンタを所定値だけ増加させた更新値に設定すると共に、車車間通信モジュール１４から車両１０の後方に向けて、更新値に設定した台数カウンタを含む伝達信号を送信し、車両１０が所定地点を通過する場合、又は、車車間通信モジュール１４により自車に先行する車両１０から伝達信号が受信された場合、自車に相対的に短い車間距離で後続する車両１０がいないと判断するときに、初期値又は更新値に設定した台数カウンタをセンタサーバ２０に送信する。【選択図】図４
2020101981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の外部装置と通信可能な車両に搭載される車両制御装置であって、
前記車両の後方の所定の第１距離以下に位置する後続車両と通信可能な第１の通信部、及び前記車両の前方の所定の第２距離以下に位置する先行車両と通信可能な第２の通信部を制御する制御部を備え、
前記制御部は、
前記車両が所定の位置を通過する場合、前記第１の通信部から前記車両の後方に向けて、所定の初期値に設定した台数情報を含む信号を送信し、
前記第２の通信部により前記車両の前方の先行車両から台数情報を含む信号が受信された場合、当該信号に含まれる台数情報を、所定値だけ増加又は減少させた新たな値に設定すると共に、前記第１の通信部から前記車両の後方に向けて、前記新たな値に設定した台数情報を含む信号を送信し、
前記車両が前記所定の位置を通過する場合、前記車両の後方に相対的に短い車間距離の後続車両がいないと判断するときに、前記初期値に設定した台数情報を前記外部装置に送信し、前記第２の通信部により前記車両の前方の先行車両から台数情報を含む信号が受信された場合、前記車両の後方に相対的に短い車間距離の後続車両がいないと判断するときに、前記新たな値に設定した台数情報を前記外部装置に送信する、
車両制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記第２の通信部により前記車両の前方の先行車両から台数情報を含む信号が受信された場合、当該信号を受信した旨の応答信号を前記第２の通信部から前記車両の前方に向けて送信し、
前記第１の通信部から前記車両の後方に向けて、前記初期値又は前記新たな値に設定した台数情報を含む信号を送信した場合、応答信号が前記車両の後方の後続車両から受信できないときに、前記車両の後方に相対的に短い車間距離の後続車両がいないと判断する、
請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記車両が前記所定の位置を通過する場合、前記第１の通信部から前記車両の後方に向けて、前記初期値に設定した台数情報及び前記車両の車速情報を含む信号を送信し、
前記第２の通信部により前記車両の前方の先行車両から台数情報、及び該先行車両を含む前記車両の前方に連なる一又は複数の他の車両の車速情報、を含む信号が受信された場合、当該信号に含まれる台数情報を、前記新たな値に設定すると共に、前記第１の通信部から前記車両の後方に向けて、前記新たな値に設定した台数情報、並びに、前記車両及び前記他の車両の車速情報含む信号を送信し、
前記車両が前記所定の位置を通過する場合、前記車両の後方に相対的に短い車間距離の後続車両がいないと判断するときに、前記初期値に設定した台数情報及び前記車両の車速情報を前記外部装置に送信し、前記第２の通信部により前記車両の前方の先行車両から台数情報、及び前記他の車両の車速情報を含む信号が受信された場合、前記車両の後方に相対的に短い車間距離の後続車両がいないと判断するときに、前記新たな値に設定した台数情報、並びに、前記車両及び前記他の車両の車速情報を前記外部装置に送信する、
請求項１又は２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記車両が前記所定の位置を通過する場合、前記第１の通信部から前記車両の後方に向けて、前記初期値に設定した台数情報及び前記車両の目的地情報を含む信号を送信し、
前記第２の通信部により前記車両の前方の先行車両から台数情報、及び該先行車両を含む前記車両の前方に連なる一又は複数の他の車両の目的地情報、を含む信号が受信された場合、当該信号に含まれる台数情報を、前記新たな値に設定すると共に、前記第１の通信部から前記車両の後方に向けて、前記新たな値に設定した台数情報、並びに、前記車両及び前記他の車両の目的地情報含む信号を送信し、
前記車両が前記所定の位置を通過する場合、前記車両の後方に相対的に短い車間距離の後続車両がいないと判断するときに、前記初期値に設定した台数情報及び前記車両の目的地情報を前記外部装置に送信し、前記第２の通信部により前記車両の前方の先行車両から台数情報及び前記他の車両の目的地情報を含む信号が受信された場合、前記車両の後方に相対的に短い車間距離の後続車両がいないと判断するときに、前記新たな値に設定した台数情報、並びに、前記車両及び前記他の車両の目的地情報を前記外部装置に送信する、
請求項１乃至３の何れかに記載の車両制御装置。
【請求項５】
所定の外部装置と通信可能な車両に搭載される車両制御装置により実行される車両制御方法であって、
前記車両の後方の所定の第１距離以下に位置する後続車両と通信可能な第１の通信部、及び前記車両の前方の所定の第２距離以下に位置する先行車両と通信可能な第２の通信部を制御する制御ステップを含み、
前記制御ステップでは、
前記車両が所定の位置を通過する場合、前記第１の通信部から前記車両の後方に向けて、所定の初期値に設定した台数情報を含む信号を送信し、
前記第２の通信部により前記車両の前方の先行車両から台数情報を含む信号が受信された場合、当該信号に含まれる台数情報を、所定値だけ増加又は減少させた新たな値に設定すると共に、前記第１の通信部から前記車両の後方に向けて、前記新たな値に設定した台数情報を含む信号を送信し、
前記車両が前記所定の位置を通過する場合、前記車両の後方に相対的に短い車間距離の後続車両がいないと判断するときに、前記初期値に設定した台数情報を前記外部装置に送信し、前記第２の通信部により前記車両の前方の先行車両から台数情報を含む信号が受信された場合、前記車両の後方に相対的に短い車間距離の後続車両がいないと判断するときに、前記新たな値に設定した台数情報を前記外部装置に送信する、
車両制御方法。
【請求項６】
所定の外部装置と通信可能な車両に搭載される車両制御装置に、
前記車両の後方の所定の第１距離以下に位置する後続車両と通信可能な第１の通信部、及び前記車両の前方の所定の第２距離以下に位置する先行車両と通信可能な第２の通信部を制御する制御ステップを実行させ、
前記制御ステップでは、
前記車両が所定の位置を通過する場合、前記第１の通信部から前記車両の後方に向けて、所定の初期値に設定した台数情報を含む信号を送信させ、
前記第２の通信部により前記車両の前方の先行車両から台数情報を含む信号が受信された場合、当該信号に含まれる台数情報を、所定値だけ増加又は減少させた新たな値に設定させると共に、前記第１の通信部から前記車両の後方に向けて、前記新たな値に設定した台数情報を含む信号を送信させ、
前記車両が前記所定の位置を通過する場合、前記車両の後方に相対的に短い車間距離の後続車両がいないと判断するときに、前記初期値に設定した台数情報を前記外部装置に送信させ、前記第２の通信部により前記車両の前方の先行車両から台数情報を含む信号が受信された場合、前記車両の後方に相対的に短い車間距離の後続車両がいないと判断するときに、前記新たな値に設定した台数情報を前記外部装置に送信させる、
プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、バケツリレー方式で車車間通信による信号を先行車から後続車に向けて順次送信していくことで、比較的短い車間距離で連なって走行している車両群の台数をカウントし、その台数が規定数以上である場合に、渋滞発生を判断する技術が開示されている。（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２７２０９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、例えば、渋滞状態に相当する車両群が一時的に前の車両群と後の車両群とに分離してしまう場合がありうる。この場合、前の車両群と後の車両群との間が、一時的に車車間通信ができない程度に開いてしまうと、それぞれの車両群の台数が渋滞と判定される台数に到達せず、実際は、渋滞が発生しているにも関わらず、渋滞の発生を適切に判断できない可能性がある。
【０００５】
そこで、上記課題に鑑み、外部装置に渋滞発生をより適切に判断させることが可能な車両制御装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一実施形態では、
所定の外部装置と通信可能な車両に搭載される車両制御装置であって、
前記車両の後方の所定の第１距離以下に位置する後続車両と通信可能な第１の通信部、及び前記車両の前方の所定の第２距離以下に位置する先行車両と通信可能な第２の通信部を制御する制御部を備え、
前記制御部は、
前記車両が所定の位置を通過する場合、前記第１の通信部から前記車両の後方に向けて、所定の初期値に設定した台数情報を含む信号を送信し、
前記第２の通信部により前記車両の前方の先行車両から台数情報を含む信号が受信された場合、当該信号に含まれる台数情報を、所定値だけ増加又は減少させた新たな値に設定すると共に、前記第１の通信部から前記車両の後方に向けて、前記新たな値に設定した台数情報を含む信号を送信し、
前記車両が前記所定の位置を通過する場合、前記車両の後方に後続車両がいないと判断するときに、前記初期値に設定した台数情報を前記外部装置に送信し、前記第２の通信部により前記車両の前方の先行車両から台数情報を含む信号が受信された場合、前記車両の後方に後続車両がいないと判断するときに、前記新たな値に設定した台数情報を前記外部装置に送信する、
車両制御装置が提供される。
【０００７】
本実施形態によれば、ある車両群の先頭車両の車両制御装置は、自車が所定の位置を通過すると、初期値に設定した台数情報を含む信号を後続車両に送信することができる。また、第１距離及び第２距離が相対的に短い距離に設定されることで、比較的短い車間距離で追従走行している後続車両の車両制御装置は、先頭車両から送信される信号をトリガにして、台数情報を更新しながら台数情報を含む信号を最後尾の車両に向けて伝達していくことができる。そして、最後尾の後続車両の車両制御装置は、後続車両がいないと判断することで、車両群の台数に相当する台数情報を外部装置に送信することができる。また、比較的長い車間距離で走行中の車両群の車両や単独走行中の車両の車両制御装置は、自車が所定の位置を通過する場合、後続車両がいないと判断することで、比較的長い車間距離で走行中の車両群であること、或いは、単独走行であることを示す初期値の台数情報を外部装置に送信することができる。そのため、外部装置は、車両制御装置から送信される台数情報に基づき、所定の位置を通過する車両が比較的短い車間距離でどの程度の台数連なっているかを把握することができる。このとき、外部装置は、例えば、一時的に、車両群が二つの小さな車両群に分かれることで、先行する車両群と後続する車両群の二つの台数情報が受信されても、その受信タイミングを比較すれば、同じ車両群として取り扱い、渋滞発生の判断を行うことができる。よって、車両制御装置は、外部装置に渋滞発生をより適切に判断させることができる。
【０００８】
また、上述の実施形態において、
前記制御部は、
前記第２の通信部により前記車両の前方の先行車両から台数情報を含む信号が受信された場合、当該信号を受信した旨の応答信号を前記第２の通信部から前記車両の前方に向けて送信し、
前記第１の通信部から前記車両の後方に向けて、前記初期値又は前記新たな値に設定した台数情報を含む信号を送信した場合、応答信号が前記車両の後方の後続車両から受信できないときに、前記車両の後方に後続車両がいないと判断してよい。
【０００９】
本実施形態によれば、車両制御装置は、台数情報を含む信号を自車の後方にむけて送信しても、後続車両から応答信号が返信されないことをもって、具体的に、後続車両がいないことを判断することができる。
【００１０】
また、上述の実施形態において、
前記制御部は、
前記車両が前記所定の位置を通過する場合、前記第１の通信部から前記車両の後方に向けて、前記初期値に設定した台数情報及び前記車両の車速情報を含む信号を送信し、
前記第２の通信部により前記車両の前方の先行車両から台数情報、及び該先行車両を含む前記車両の前方に連なる一又は複数の他の車両の車速情報、を含む信号が受信された場合、当該信号に含まれる台数情報を、前記新たな値に設定すると共に、前記第１の通信部から前記車両の後方に向けて、前記新たな値に設定した台数情報、並びに、前記車両及び前記他の車両の車速情報含む信号を送信し、
前記車両が前記所定の位置を通過する場合、前記車両の後方に後続車両がいないと判断するときに、前記初期値に設定した台数情報及び前記車両の車速情報を前記外部装置に送信し、前記第２の通信部により前記車両の前方の先行車両から台数情報、及び前記他の車両の車速情報を含む信号が受信された場合、前記車両の後方に後続車両がいないと判断するときに、前記新たな値に設定した台数情報、並びに、前記車両及び前記他の車両の車速情報を前記外部装置に送信してよい。
【００１１】
本実施形態によれば、車両群の最後尾の後続車両の車両制御装置は、台数情報と併せて、車両群を構成する車両、つまり、自車及び全ての先行車両の車速情報を外部装置に送信することができる。また、比較的長い車間距離で走行中の車両群の車両や単独走行中の車両の車両制御装置についても同様である。よって、外部装置は、所定の位置を通過する各車両の車速情報を考慮して、より適切に渋滞の発生状況等を判断することができる。
【００１２】
また、上述の実施形態において、
前記制御部は、
前記車両が前記所定の位置を通過する場合、前記第１の通信部から前記車両の後方に向けて、前記初期値に設定した台数情報及び前記車両の目的地情報を含む信号を送信し、
前記第２の通信部により前記車両の前方の先行車両から台数情報、及び該先行車両を含む前記車両の前方に連なる一又は複数の他の車両の目的地情報、を含む信号が受信された場合、当該信号に含まれる台数情報を、前記新たな値に設定すると共に、前記第１の通信部から前記車両の後方に向けて、前記新たな値に設定した台数情報、並びに、前記車両及び前記他の車両の目的地情報含む信号を送信し、
前記車両が前記所定の位置を通過する場合、前記車両の後方に後続車両がいないと判断するときに、前記初期値に設定した台数情報及び前記車両の目的地情報を前記外部装置に送信し、前記第２の通信部により前記車両の前方の先行車両から台数情報及び前記他の車両の目的地情報を含む信号が受信された場合、前記車両の後方に後続車両がいないと判断するときに、前記新たな値に設定した台数情報、並びに、前記車両及び前記他の車両の目的地情報を前記外部装置に送信してよい。
【００１３】
本実施形態によれば、車両群の最後尾の後続車両の車両制御装置は、台数情報と併せて、車両群を構成する車両、つまり、自車及び全ての先行車両の目的地情報を外部装置に送信することができる。また、比較的長い車間距離で走行中の車両群の車両や単独走行中の車両の車両制御装置についても同様である。よって、外部装置は、所定の位置を通過する各車両の目的地情報から、例えば、他の所定の位置における今後の交通状態を予測することができる。
【００１４】
また、本発明の他の実施形態は、車両制御方法、及びプログラムとして実現可能である。
【発明の効果】
【００１５】
上述の実施形態によれば、外部装置に渋滞発生をより適切に判断させることが可能な車両制御装置等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】交通状態情報収集システムの構成の一例を示す概要図である。
【図２Ａ】車両の構成の一例を示す図である。
【図２Ｂ】センタサーバの構成の一例を示す図である。
【図３】ＥＣＵによる処理の一例を概略的に示すフローチャートである。
【図４】交通状態情報収集システムの作用を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。
【００１８】
［交通状態情報収集システムの概要］
まず、図１を参照して、本実施形態に係る交通状態情報収集システム１の概要について説明する。
【００１９】
交通状態情報収集システム１は、複数の車両１０と、センタサーバ２０とを含む。
【００２０】
交通状態情報収集システム１は、センタサーバ２０において、車両１０で取得される交通状態に関する情報（以下、「交通状態情報」）を収集する。交通状態情報には、例えば、後述の如く、予め規定される一又は複数の対象地点において、比較的短い車間距離で前後に連なって走行している車両群を構成する車両１０の台数に関する情報（以下、「台数情報」）、車両群に含まれる車両１０の車速に関する情報（以下、「車速情報」）、車両群に含まれる車両１０の目的地に関する情報（以下、「目的地情報」）等が含まれる。このとき、対象地点は、任意に設定されてよく、例えば、高速道路のサグ部や合流部等、渋滞が発生し易い地点等であってよい。また、対象地点は、センタサーバ２０において設定され、通信ネットワークＮＷを通じて、複数の車両１０のそれぞれに配信される態様であってよい。
【００２１】
車両１０は、例えば、基地局を末端とする移動体通信網、上空の通信衛星を利用する衛星通信網、インターネット網等を含みうる通信ネットワークＮＷを通じて、センタサーバ２０と通信可能に接続される。車両１０は、対象地点において、交通状態情報をセンタサーバ２０にアップロード（送信）する。交通状態情報の取得方法等の詳細は、後述する。
【００２２】
センタサーバ２０（外部装置の一例）は、通信ネットワークＮＷを通じて、複数の車両１０のそれぞれと通信可能に接続される。センタサーバ２０は、車両１０から送信される、対象地点における交通状態情報を受信し、受信した交通状態情報に基づき、対象地点における交通状態を把握したり、他の対象地点の今後の交通状態を予測したりする。また、センタサーバ２０は、対象地点における交通状態の把握結果や、今後の対象地点の交通状態の予測結果等を複数の車両１０の一部又は全部に配信してよい。
【００２３】
［交通状態情報収集システムの構成］
次に、図１に加えて、図２（図２Ａ、図２Ｂ）を参照して、交通状態情報収集システム１の構成について説明する。
【００２４】
図２は、交通状態情報収集システム１の構成の一例を示す図である。具体的には、図２Ａは、車両１０の構成の一例を示す図であり、図２Ｂは、センタサーバ２０の構成の一例を示す図である。
【００２５】
＜車両の構成＞
図２Ａに示すように、車両１０は、ＥＣＵ１１と、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）モジュール１２と、ＤＣＭ（Data Communication Module）１３と、車車間通信モジュール１４と、車輪速センサ１５と、ナビゲーション装置１６を含む。
【００２６】
ＥＣＵ１１（車両制御装置の一例）は、車両１０に関する各種制御を行う電子制御ユニットである。ＥＣＵ１１は、その機能が任意のハードウェア或いはハードウェア及びソフトウェアの組み合わせにより実現されてよい。例えば、ＥＣＵ１１は、それぞれがバスＢ１で接続される、補助記憶装置１１Ａ、メモリ装置１１Ｂ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１Ｃ、及びインタフェース装置１１Ｄ等を含むマイクロコンピュータを中心に構成されてよい。
【００２７】
ＥＣＵ１１の各種機能を実現するプログラムは、例えば、車両１０のＣＡＮ（Controller Area Network）等の車載ネットワークに繋がる所定の外部接続用のコネクタ（例えば、ＤＬＣ（Data Link Coupler））に着脱可能なケーブルで接続される専用ツールによって提供される。プログラムは、専用ツールにおける所定の操作に応じて、専用ツールからケーブル、コネクタ、及び車載ネットワークを経由して、ＥＣＵ１１の補助記憶装置１１Ａにインストールされる。また、プログラムは、通信ネットワークＮＷを通じて、他のコンピュータ（例えば、センタサーバ２０）からダウンロードされ、補助記憶装置１１Ａにインストールされてもよい。
【００２８】
補助記憶装置１１Ａは、不揮発性の記憶手段であり、インストールされたプログラムを格納すると共に、必要なファイルやデータ等を格納する。補助記憶装置１１Ａは、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フラッシュメモリ等である。
【００２９】
メモリ装置１１Ｂは、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置１１Ａからプログラムを読み出して格納する。
【００３０】
ＣＰＵ１１Ｃは、メモリ装置１１Ｂに格納されたプログラムを実行し、プログラムに従ってＥＣＵ１１の各種機能を実現する。
【００３１】
インタフェース装置１１Ｄは、例えば、車載ネットワークに接続したり、各種センサ、アクチュエータ等と一対一で接続したりするためのインタフェースとして用いられる。インタフェース装置１１Ｄは、接続する対象に合わせて、複数の異なる種類のインタフェース装置を含みうる。
【００３２】
ＥＣＵ１１は、例えば、車車間通信モジュール１４を制御し、車車間通信モジュール１４を通じて、当該車両１０の前方に先行する他の車両１０や後方に後続する他の車両１０と車車間通信を行う。
【００３３】
また、ＥＣＵ１１は、例えば、ＤＣＭ１３を制御し、通信ネットワークＮＷを通じて、センタサーバ２０との間で通信を行う。
【００３４】
ＧＮＳＳモジュール１２は、車両１０の上空の３以上、好ましくは、４以上の衛星からの送信される衛星信号を受信することにより、自身が搭載される車両１０（自車）の位置を測位する。ＧＮＳＳモジュール１２の測位情報、つまり、車両１０の位置情報は、例えば、ＤＣＭ１３及び車載ネットワーク等を通じて、ＥＣＵ１１に取り込まれる。
【００３５】
ＤＣＭ１３は、車両１０の外部の通信ネットワークＮＷと接続し、通信ネットワークＮＷを通じて、センタサーバ２０を含む外部装置と通信を行うための通信デバイスである。ＤＣＭ１３は、センタサーバ２０との間で各種信号（例えば、情報信号、制御信号等）の送受信を行う。また、ＤＣＭ１３は、ＥＣＵ１１と一対一の通信線やＣＡＮ等の車載ネットワークを通じて通信可能に接続され、ＥＣＵ１１からの要求に応じて、各種信号を当該車両１０（自車）の外部に送信したり、車両１０の外部から受信された信号をＥＣＵ１１に向けて出力したりする。
【００３６】
車車間通信モジュール１４（第１の通信部及び第２の通信部の一例）は、ＲＦ（Radio Frequency）帯（例えば、７００ＭＨｚ帯や５．８ＧＨｚ帯）の電波を利用し、複数の車両１０の相互間で無線通信を行うための既知の通信デバイスである。また、車車間通信モジュール１４は、ミリ波帯（例えば、６０ＧＨｚ帯）や準ミリ波帯（例えば、２４ＧＨｚ帯）の電波を利用してもよい。車車間通信モジュール１４は、指向性アンテナ１４ａを含む。
【００３７】
指向性アンテナ１４ａは、車両１０から見た特定の方向、具体的には、車両１０の前方、或いは、後方だけの電波強度が強く、他の方向への電波強度は非常に小さく制限されるように、電波を輻射できる。同様に、指向性アンテナ１４ａは、車両から見た特定の方向、具体的には、車両１０の前方、或いは、後方だけの受信感度が非常に強く、他の方向の受信感度が非常に小さく制限されるように、外部からの電波を受信してよい。これにより、車車間通信モジュール１４は、ＥＣＵ１１による制御下で、当該車両１０の前方に先行する他の車両１０や後方に後続する他の車両１０との間だけで車車間通信を成立させることができる。また、指向性アンテナ１４ａは、車両１０の前方、或いは、後方の所定距離（以下、「通信可能距離」）以下の範囲内だけに、他の車両１０の車車間通信モジュール１４で受信可能なレベルの電波が到達するように、電波強度を調整する。このとき、通信可能距離は、車両１０が走行する道路の交通状態が相対的に混雑している状況での車両１０同士の車間距離の上限に相当する値として予め規定されてよく、例えば、１０メートル程度であってよい。これにより、車車間通信モジュール１４は、ＥＣＵ１１による制御下で、車両１０同士の車間距離が相対的に短くなっている場合に限定して、前後に連なる車両１０同士の通信を成立させることができる。
【００３８】
尚、車両１０の前方の通信可能距離（第２距離の一例）と、車両１０の後方の通信可能距離（第１距離の一例）とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、指向性アンテナ１４ａは、当該車両１０の前方に先行する他の車両１０との間の通信用の指向性アンテナと、車両１０の後方に後続する他の車両１０との間の通信用の指向性アンテナとを含んでもよい。同様に、車車間通信モジュール１４は、当該車両１０の前方に先行する他の車両１０との間の通信用の車車間通信モジュール（第２の通信部の一例）と、車両１０の後方に後続する他の車両１０との間の通信用の車車間通信モジュール（第１の通信部の一例）を含んでもよい。
【００３９】
車輪速センサ１５は、車両１０の各車輪の車輪速を検出する既知の検出手段である。車輪速センサ１５は、各車輪の車輪速に対応する検出情報（以下、「車輪速情報」）を出力し、当該車輪速情報は、一対一の通信線や車載ネットワーク等を通じて、ＥＣＵ１１に取り込まれる。これにより、ＥＣＵ１１は、当該車両１０の車輪速情報に基づき、車両１０の車速を検出（導出）できる。
【００４０】
ナビゲーション装置１６は、音声や表示を用いて、車両１０のユーザ（具体的には、運転者や同乗者）により設定される、或いは、自動で設定される目的地までのルート提案やルート案内を行う。このとき、自動で設定される目的地には、例えば、ユーザの過去の移動履歴に基づく移動パターンから予測される目的地が含まれる。このとき、自動で設定される目的地は、ナビゲーション装置１６により予測される目的地であってもよいし、ＤＣＭ１３を通じて、通信可能な外部のナビゲーションサーバ等により予測され、ダウンロードされる目的地であってもよい。ナビゲーション装置１６により保持される目的地情報は、車載ネットワーク等を通じて、ＥＣＵ１１に取り込まれる。
【００４１】
＜センタサーバの構成＞
センタサーバ２０は、その機能が任意のハードウェア、或いは、ハードウェア及びソフトウェアの組み合わせにより実現されてよい。図２Ｂに示すように、例えば、センタサーバ２０は、ドライブ装置２１と、補助記憶装置２２と、メモリ装置２３と、ＣＰＵ２４と、インタフェース装置２５と、表示装置２６と、入力装置２７を含み、それぞれがバスＢ２で接続される。
【００４２】
センタサーバ２０の各種機能を実現するプログラムは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disc Read Only Memory）、或いは、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の可搬型の記録媒体２１Ａによって提供される。プログラムが記録された記録媒体２１Ａが、ドライブ装置２１にセットされると、プログラムが記録媒体２１Ａからドライブ装置２１を介して補助記憶装置２２にインストールされる。また、プログラムは、通信ネットワークを介して他のコンピュータからダウンロードされ、補助記憶装置２２にインストールされてもよい。
【００４３】
補助記憶装置２２は、インストールされた各種プログラムを格納すると共に、必要なファイルやデータ等を格納する。
【００４４】
メモリ装置２３は、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置２２からプログラムを読み出して格納する。
【００４５】
ＣＰＵ２４は、メモリ装置２３に格納された各種プログラムを実行し、プログラムに従ってセンタサーバ２０に係る各種機能を実現する。
【００４６】
インタフェース装置２５は、通信ネットワーク（例えば、通信ネットワークＮＷ）に接続するためのインタフェースとして用いられる。
【００４７】
表示装置２６は、例えば、ＣＰＵ２４で実行されるプログラムに従って、ＧＵＩ（Graphical User Interface）を表示する。
【００４８】
入力装置２７は、センタサーバ２０に関する様々な操作指示をセンタサーバ２０の作業者や管理者等に入力させるために用いられる。
【００４９】
［交通状態情報収集システムの具体的な動作］
次に、図３、図４を参照して、本実施形態に係る交通状態情報収集システム１の具体的な動作について説明する。
【００５０】
図３は、車両１０のＥＣＵ１１による処理の一例を示すフローチャートである。図４は、交通状態情報収集システム１の作用を説明する図である。
【００５１】
図３に示すように、本フローチャートの処理は、車両１０が対象地点（所定の位置の一例）に到達した場合、或いは、車車間通信モジュール１４を通じて、車両１０が前方に先行する他の車両１０から後述する伝達信号を受信した場合に、開始される。このとき、ＥＣＵ１１は、例えば、センタサーバ２０から予め配信され、補助記憶装置１１Ａ等に格納される対象地点のリスト情報と、ＧＮＳＳモジュール１２から取り込まれる当該車両１０の位置情報に基づき、当該車両１０が対象地点への到達したか否かを判定できる。
【００５２】
ステップＳ１０２にて、ＥＣＵ１１（制御部の一例）は、本フローチャートの開始トリガが対象地点への到達であるか否かを判定する。ＥＣＵ１１は、本フローチャートの開始トリガが対象地点への到達である場合、ステップＳ１０４に進み、それ以外、つまり、開始トリガが伝達信号の受信である場合、ステップＳ１１２に進む。
【００５３】
ステップＳ１０４にて、ＥＣＵ１１は、当該車両１０を含む車両群の台数情報としての台数カウンタを生成し、所定の初期値に設定する。当該初期値は、任意であってよく、例えば、"１"である。
【００５４】
ステップＳ１０６にて、ＥＣＵ１１は、車車間通信モジュール１４を制御し、初期値に設定した台数カウンタを含む伝達信号を指向性アンテナ１４ａから当該車両１０の後方に向けて送信する。具体的には、当該伝達信号には、当該台数カウンタの他、当該車両１０の識別情報（例えば、複数の車両１０のそれぞれに固有の車両ＩＤ（Identifier））（以下、「車両識別情報」）、車速情報、位置情報、目的地情報が含まれる。
【００５５】
ステップＳ１０８にて、ＥＣＵ１１は、車両１０の後方からの電波だけが受信できるように、車車間通信モジュール１４を制御し、車両１０の後方の他の車両１０からのＡＣＫ（Acknowledgement）信号（応答信号の一例）の受信を待つ。そして、ＥＣＵ１１は、その所定の待ち時間内で、ＡＣＫ信号が受信されたか否かを判定する。ＥＣＵ１１は、ＡＣＫ信号が受信されない場合、当該車両１０の後方に相対的に短い車間距離で後続する他の車両１０がいないと判断し、ステップＳ１１０に進み、ＡＣＫ信号が受信された場合、当該車両１０の後方に相対的に短い車間距離で後続する他の車両１０が存在すると判断し、今回の処理を終了する。
【００５６】
ステップＳ１１０にて、ＥＣＵ１１は、初期値に設定した台数カウンタ、並びに、当該車両１０の車両識別情報、車速情報、位置情報、及び目的地情報を含む交通状態情報をセンタサーバ２０に送信し、今回の処理を終了する。
【００５７】
一方、ステップＳ１１２にて、ＥＣＵ１１は、車車間通信モジュール１４を制御し、指向性アンテナ１４ａから車両１０の前方に向けてＡＣＫ信号を送信する。
【００５８】
ステップＳ１１４にて、ＥＣＵ１１は、当該車両１０の前方に先行する他の車両１０から受信された伝達信号から取得される台数カウンタの値を、所定値だけインクリメント（増加）させた新たな値に更新する。当該所定値は、任意であってよく、例えば、"１"である。また、ＥＣＵ１１は、所定値だけデクリメント（減少）させることで、台数カウンタの値を更新してもよい。
【００５９】
ステップＳ１１６にて、ＥＣＵ１１は、車車間通信モジュール１４を制御し、新たな値に更新した台数カウンタを含む伝達信号を指向性アンテナ１４ａから当該車両１０の後方に向けて送信する。具体的には、当該伝達信号には、当該台数カウンタの他、当該車両１０の車両識別情報、車速情報、位置情報、及び目的地情報が含まれる。また、当該伝達信号には、当該車両１０の前方に先行する他の車両１０から受信された伝達信号に含まれていた、当該車両１０の前方に先行する全ての他の車両１０の車両識別情報、車速情報、位置情報、目的地情報等が含まれる。このとき、"当該車両１０の前方に先行する全ての他の車両１０"とは、伝達信号の最初の発信源の他の車両１０、つまり、対象地点への到達をトリガとして伝達信号を後方に送信した他の車両１０から当該車両１０の前方に隣接する他の車両１０までの全ての他の車両１０を意味する。
【００６０】
ステップＳ１１８にて、ＥＣＵ１１は、ステップＳ１０８の場合と同様、車両１０の後方の他の車両１０からのＡＣＫ信号の受信を待ち、その所定の待ち時間内で、ＡＣＫ信号が受信されたか否かを判定する。ＥＣＵ１１は、ＡＣＫ信号が受信されない場合、当該車両１０の後方に相対的に短い車間距離で後続する他の車両１０がいないと判断し、ステップＳ１２０に進み、ＡＣＫ信号が受信された場合、当該車両１０の後方に相対的に短い車間距離で後続する他の車両１０が存在すると判断し、今回の処理を終了する。
【００６１】
ステップＳ１２０にて、ＥＣＵ１１は、新たな値に更新した台数カウンタ、並びに、当該車両１０及び当該車両１０の前方に先行する全ての他の車両１０の車両識別情報、車速情報、位置情報、及び目的地情報を含む交通状態情報をセンタサーバ２０に送信し、今回の処理を終了する。
【００６２】
図４に示すように、例えば、比較的短い車間距離で走行しているＮ（本例では、４以上の正の整数）台の車両１０により構成される車両群を用いて、図３のフローチャートに基づく、交通状態情報収集システム１の動作を説明する。以下、本例では、当該車両群のＮ台の車両１０を先頭から順に、車両１０−１，１０−２，１０−３，・・・，１０−Ｎと付番し区別する。
【００６３】
車両群の先頭の車両１０−１は、対象地点Ｐ１に到達すると、車車間通信モジュール１４の指向性アンテナ１４ａから後方に向けて、初期値に設定した台数カウンタ等を含む伝達信号を送信する（図３のステップＳ１１０）。
【００６４】
車両群の後続の車両１０−２は、車車間通信モジュール１４を通じて、比較的短い車間距離で先行する車両１０−１からの伝達信号を受信すると、車両１０−２の前方に向けてＡＣＫ信号を送信し（図３のステップＳ１１２）、当該ＡＣＫ信号は、車両１０−１の車車間通信モジュール１４により受信される。これにより、先頭の車両１０−１は、後続する車両１０の存在を認識する（ステップＳ１０８のＹｅｓ）。そして、車両群の後続の車両１０−３は、車車間通信モジュール１４の指向性アンテナ１４ａから後方に向けて、新たな値に更新した台数カウンタ等を含む伝達信号を送信する（図３のステップＳ１１６）。
【００６５】
車両群の後続の車両１０−３は、車車間通信モジュール１４を通じて、比較的短い車間距離で先行する車両１０−２からの伝達信号を受信すると、車両１０の前方にＡＣＫ信号を送信し（図３のステップＳ１１２）、当該ＡＣＫ信号は、車両１０−２の車車間通信モジュール１４により受信される。これにより、車両１０−２は、後続する車両１０−３の存在を認識する（ステップＳ１１８のＹｅｓ）。そして、車両群の後続の車両１０−３は、車車間通信モジュール１４の指向性アンテナ１４ａから後方に向けて、新たな値に更新した台数カウンタ等を含む伝達信号を送信する（図３のステップＳ１１６）。
【００６６】
このようにして、先頭の車両１０−１から最後尾の車両１０−Ｎまで台数カウンタが更新されながら、且つ、車両群を構成する各車両１０の車両識別情報、車速情報、位置情報、目的地情報等が追加されながら、台数カウンタ等を含む伝達信号が伝達されていく。
【００６７】
車両群の最後尾の車両１０−Ｎは、車車間通信モジュール１４を通じて、比較的短い車間距離で先行する車両１０−Ｍ（Ｍ＝Ｎ−１）からの伝達信号を受信すると、車両１０−Ｎの前方に向けてＡＣＫ信号を送信し（図３のステップＳ１１２）、当該ＡＣＫ信号は、車両１０−Ｍの車車間通信モジュール１４により受信される。これにより、車両１０−Ｍは、後続の車両１０−Ｎの存在を認識する（ステップＳ１１８のＹｅｓ）。そして、車両群の最後尾の車両１０−Ｎは、車車間通信モジュール１４の指向性アンテナ１４ａから後方に向けて、新たな値に更新した台数カウンタ等を含む伝達信号を送信する（図３のステップＳ１１６）。このとき、車両１０−Ｎの後方に比較的短い車間距離で後続する車両１０が存在しないため、車両１０−Ｎの車車間通信モジュール１４では、ＡＣＫ信号が受信されない（図３のステップＳ１１８のＮｏ）。そのため、車両群の最後尾の車両１０−Ｎは、相対的に短い車間距離で後続する車両１０が存在しないと判断し、新たな値に更新した台数カウンタ、並びに、当該車両１０−Ｎ及び当該車両１０−Ｎの前方に先行する全ての他の車両１０、つまり、車両１０−１〜１０−Ｍの車両識別情報、車速情報、位置情報、及び目的地情報を含む交通状態情報をセンタサーバ２０に送信する（図３のステップＳ１２０）。
【００６８】
センタサーバ２０は、対象地点において、比較的短い車間距離で走行する車両群の台数に相当する台数カウンタに基づき、対象地点における交通量を把握する。そして、センタサーバ２０は、対象地点の交通量、対象地点を通過する各車両１０の車速情報、及び道路のキャパシティ等に基づき、渋滞の発生状況（例えば、渋滞の発生の有無や渋滞の程度）を判断してよい。また、センタサーバ２０は、車両群の最後尾の車両１０の位置情報を用いて、渋滞の末尾位置を判定してもよい。
【００６９】
また、センタサーバ２０は、複数の対象地点を通過する車両群の台数カウンタ等に基づき、今後の渋滞発生状況等の交通状態を予測してもよい。このとき、センタサーバ２０は、各対象地点を通過する車両群の各車両１０の目的地情報を考慮して、今後の渋滞発生状況等の交通状態を予測することができる。
【００７０】
また、図３のフローチャートによれば、車両群の先行の車両１０−１だけでなく、車両群の後続の車両１０−２〜１０−Ｎも、対象地点Ｐ１に到達すると、車車間通信モジュール１４の指向性アンテナ１４ａから後方に向けて、初期値に設定した伝達信号を送信する（図３のステップＳ１０６）。そのため、例えば、車両群が前に進むうちに、渋滞が解消に向かって、車両群の台数が少なくなったり、逆に、渋滞がひどくなって、車両群の台数が多くなるような状況が反映された交通状態情報が最後尾の車両１０からセンタサーバ２０に順次送信される。よって、センタサーバ２０は、対象地点における交通状態の変化を把握することができる。
【００７１】
［本実施形態の作用］
次に、本実施形態に係る交通状態情報収集システム１（車両１０のＥＣＵ１１）の作用について、説明する。
【００７２】
本実施形態では、ＥＣＵ１１は、当該車両１０（自車）の後方の所定の第１距離（通信可能距離）以下に位置する後続車両及び当該車両１０の前方の所定の第２距離（通信可能距離）以下に位置する先行車両のそれぞれと通信可能な車車間通信モジュール１４を制御する。そして、ＥＣＵ１１は、当該車両１０が対象地点を通過する場合、車車間通信モジュール１４から当該車両１０の後方に向けて、所定の初期値に設定した台数カウンタを含む伝達信号を送信し、車車間通信モジュール１４により当該車両１０の前方の先行する他の車両１０から台数カウンタを含む伝達信号が受信された場合、当該伝達信号に含まれる台数カウンタを、所定値だけ増加又は減少させた新たな値に設定すると共に、車車間通信モジュール１４から当該車両１０の後方に向けて、新たな値に設定した台数カウンタを含む伝達信号を送信し、当該車両１０が対象地点を通過する場合、当該車両１０の後方に相対的に短い車間距離で後続する他の車両１０がいないと判断するときに、初期値に設定した台数カウンタをセンタサーバ２０に送信し、車車間通信モジュール１４により当該車両１０の前方の先行する他の車両１０から台数カウンタを含む伝達信号が受信された場合、当該車両１０の後方に相対的に短い車間距離で後続する他の車両１０がいないと判断するときに、新たな値に設定した台数カウンタをセンタサーバ２０に送信する。
【００７３】
これにより、ある車両群の先頭車両のＥＣＵ１１は、自車が対象地点を通過すると、初期値に設定した台数カウンタを含む伝達信号を後続する他の車両１０に送信することができる。また、第１距離及び第２距離（通信可能距離）が相対的に短い距離に設定されることで、比較的短い車間距離で追従走行している後続の車両１０のＥＣＵ１１は、先頭の車両１０から送信される伝達信号をトリガにして、台数カウンタを更新しながら台数カウンタを含む伝達信号を最後尾の他の車両１０に向けて伝達していくことができる。そして、最後尾の後続する車両１０のＥＣＵ１１は、相対的に短い車間距離で後続する他の車両１０がいないと判断することで、車両群の台数に相当する台数カウンタをセンタサーバ２０に送信することができる。また、比較的長い車間距離で走行中の車両群の車両１０や単独走行中の車両１０のＥＣＵ１１は、自車が対象地点を通過する場合、相対的に短い車間距離で後続する他の車両１０がいないと判断することで、比較的長い車間距離で走行中の車両群であること、或いは、単独走行であることを示す初期値の台数カウンタをセンタサーバ２０に送信することができる。そのため、センタサーバ２０は、ＥＣＵ１１から送信される台数カウンタに基づき、対象地点を通過する車両が比較的短い車間距離でどの程度の台数連なっているかを把握することができる。このとき、センタサーバ２０は、例えば、一時的に、車両群が二つの小さな車両群に分かれることで、先行する車両群と後続する車両群の二つの台数カウンタが受信されても、その受信タイミングを比較すれば、同じ車両群として取り扱い、渋滞発生の判断を行うことができる。よって、ＥＣＵ１１は、センタサーバ２０に渋滞発生をより適切に判断させることができる。また、対象地点のみで伝達信号の送信が行われるため、例えば、上述の特許文献１のように、常時、自車の後方に向けて、信号を送信し、後続する他の車両１０との間の通信状況を確認する必要が無い。よって、ＥＣＵ１１は、車車間通信モジュール１４による電力消費を抑制し、結果として、車両１０の燃費を抑制することができる。
【００７４】
また、本実施形態では、ＥＣＵ１１は、車車間通信モジュール１４により当該車両１０の前方に先行する他の車両１０から台数カウンタを含む伝達信号が受信された場合、当該伝達信号を受信した旨のＡＣＫ信号を車車間通信モジュール１４から当該車両１０の前方に向けて送信し、車車間通信モジュール１４から当該車両１０の後方に向けて、初期値又は新たな値に設定した台数カウンタを含む伝達信号を送信した場合、ＡＣＫ信号が当該車両１０の後方の後続する他の車両１０から受信できないときに、当該車両１０の後方に相対的に短い車間距離で後続する他の車両１０がいないと判断してよい。
【００７５】
これにより、ＥＣＵ１１は、台数カウンタを含む伝達信号を自車の後方にむけて送信しても、後続する他の車両１０からＡＣＫ信号が返信されないことをもって、具体的に、相対的に短い車間距離で後続する他の車両１０がいないことを判断することができる。
【００７６】
尚、ＥＣＵ１１は、他の方法で、自車の後方に相対的に短い車間距離で後続する後続車両がいないことを判断してもよい。例えば、ＥＣＵ１１は、車両１０に搭載される後方を撮像する撮像装置や後方の物体を検出するミリ波レーダ、ＬＩＤＡＲ（Light Detecting and Ranging）等の物体検出手段の検出情報に基づき、自車の後方に相対的に短い車間距離で後続する車両１０がいないことを判断してもよい。この場合、ＥＣＵ１１は、前もって、自車の後方に相対的に短い車間距離で後続する車両１０が存在するか否かを判断し、存在しない場合、車車間通信モジュール１４の指向性アンテナ１４ａから後方に伝達信号を送信することなく、センタサーバ２０に交通状態情報を送信してもよい。
【００７７】
また、本実施形態では、ＥＣＵ１１は、当該車両１０が対象地点を通過する場合、車車間通信モジュール１４から当該車両１０の後方に向けて、初期値に設定した台数カウンタ及び当該車両１０の車速情報を含む伝達信号を送信し、車車間通信モジュール１４により当該車両１０の前方の先行する他の車両１０から台数カウンタ、及び当該先行する他の車両１０を含む当該車両１０の前方に連なる一又は複数の全ての他の車両１０の車速情報、を含む伝達信号が受信された場合、当該伝達信号に含まれる台数カウンタを、新たな値に設定すると共に、車車間通信モジュール１４から当該車両１０の後方に向けて、新たな値に設定した台数カウンタ、並びに、当該車両１０及び先行する全ての他の車両１０の車速情報含む伝達信号を送信し、当該車両１０が対象地点を通過する場合、当該車両１０の後方に相対的に短い車間距離で後続する他の車両１０がいないと判断するときに、初期値に設定した台数カウンタ及び当該車両１０の車速情報をセンタサーバ２０に送信し、車車間通信モジュール１４により当該車両１０の前方の先行する他の車両１０から台数カウンタ、及び先行する全ての他の車両１０の車速情報を含む伝達信号が受信された場合、当該車両１０の後方に相対的に短い車間距離で後続する他の車両１０がいないと判断するときに、新たな値に設定した台数カウンタ、並びに、当該車両１０及び先行する全ての他の車両１０の車速情報をセンタサーバ２０に送信してよい。
【００７８】
これにより、車両群の最後尾の後続する車両１０のＥＣＵ１１は、台数カウンタと併せて、車両群を構成する車両１０、つまり、自車及び全ての先行する他の車両１０の車速情報をセンタサーバ２０に送信することができる。また、比較的長い車間距離で走行中の車両群の車両１０や単独走行中の車両１０のＥＣＵ１１についても同様である。よって、センタサーバ２０は、対象地点を通過する各車両１０の車速情報を考慮して、より適切に渋滞の発生状況等を判断することができる。
【００７９】
また、本実施形態では、ＥＣＵ１１は、当該車両１０が対象地点を通過する場合、車車間通信モジュール１４から当該車両１０の後方に向けて、初期値に設定した台数カウンタ及び当該車両１０の目的地情報を含む伝達信号を送信し、車車間通信モジュール１４により当該車両１０の前方の先行する他の車両１０から台数カウンタ、及び当該他の車両１０を含む当該車両１０の前方に連なる一又は複数の全ての他の車両１０の目的地情報、を含む伝達信号が受信された場合、当該伝達信号に含まれる台数カウンタを、新たな値に設定すると共に、車車間通信モジュール１４から当該車両１０の後方に向けて、新たな値に設定した台数カウンタ、並びに、当該車両１０及び先行する全ての他の車両１０の目的地情報含む伝達信号を送信し、当該車両１０が対象地点を通過する場合、当該車両１０の後方に相対的に短い車間距離で後続する他の車両１０がいないと判断するときに、初期値に設定した台数カウンタ及び当該車両１０の目的地情報をセンタサーバ２０に送信し、車車間通信モジュール１４により当該車両１０の前方の先行する他の車両１０から台数カウンタ及び先行する全ての他の車両の目的地情報を含む伝達信号が受信された場合、当該車両１０の後方に相対的に短い車間距離で後続する他の車両１０がいないと判断するときに、新たな値に設定した台数カウンタ、並びに、当該車両１０及び先行する全ての他の車両１０の目的地情報をセンタサーバ２０に送信してよい。
【００８０】
これにより、車両群の最後尾の後続車両のＥＣＵ１１は、台数カウンタと併せて、車両群を構成する車両１０、つまり、自車及び全ての先行する他の車両１０の目的地情報をセンタサーバ２０に送信することができる。また、比較的長い車間距離で走行中の車両群の車両１０や単独走行中の車両１０のＥＣＵ１１についても同様である。よって、センタサーバ２０は、対象地点を通過する各車両１０の目的地情報から、例えば、他の対象地点における今後の交通状態を予測することができる。
【００８１】
以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明はかかる特定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・改良が可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１  交通状態情報収集システム
１０  車両
１１  ＥＣＵ（車両制御装置、制御部）
１２  ＧＮＳＳモジュール
１３  ＤＣＭ
１４  車車間通信モジュール（第１の通信部、第２の通信部）
１４ａ  指向性アンテナ
１５  車輪速センサ
１６  ナビゲーション装置
２０  センタサーバ
【図１】
2020101981.tif 000003
【図２Ａ】
2020101981.tif 000004
【図２Ｂ】
2020101981.tif 000005
【図３】
2020101981.tif 000006
【図４】
2020101981.tif 000007