(57)【要約】【課題】車両における無線通信の安定性を向上させることが可能な車両通信制御装置を提供する。【解決手段】車両通信制御装置は、対象車両を含む対象領域の３次元情報を取得する第１の取得部と、前記対象領域の一部または全部に電波を照射する通信装置の照射エリアに関する照射情報を取得する第２の取得部と、前記第１の取得部によって取得された前記３次元情報および前記第２の取得部によって取得された前記照射情報に基づいて、前記対象領域において前記通信装置が照射する電波に基づく通信環境が所定条件を満たす領域である特定領域を検出するとともに、前記特定領域への前記対象車両の進入を予測する予測部と、前記予測部による予測結果に基づいて、前記対象車両および前記通信装置の少なくともいずれか一方の電波の指向性を調整する調整部とを備える。【選択図】図２
2020112851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象車両を含む対象領域の３次元情報を取得する第１の取得部と、
前記対象領域の一部または全部に電波を照射する通信装置の照射エリアに関する照射情報を取得する第２の取得部と、
前記第１の取得部によって取得された前記３次元情報および前記第２の取得部によって取得された前記照射情報に基づいて、前記対象領域において前記通信装置が照射する電波に基づく通信環境が所定条件を満たす領域である特定領域を検出するとともに、前記特定領域への前記対象車両の進入を予測する予測部と、
前記予測部による予測結果に基づいて、前記対象車両および前記通信装置の少なくともいずれか一方の電波の指向性を調整する調整部とを備える、車両通信制御装置。
【請求項２】
前記調整部は、前記対象車両および前記通信装置の間の電波の伝搬路が、前記対象車両および前記通信装置以外の物体を前記電波が反射する経路となるように、前記対象車両および前記通信装置の少なくともいずれか一方の電波の指向性を調整する、請求項１に記載の車両通信制御装置。
【請求項３】
前記調整部は、前記対象車両の電波の指向性を前記通信装置とは異なる他の通信装置へ向けるように調整する、請求項１に記載の車両通信制御装置。
【請求項４】
前記第１の取得部は、時間的に連続する複数の前記３次元情報を取得し、
前記予測部は、前記第１の取得部によって取得された複数の前記３次元情報に基づいて、前記特定領域の推移および前記対象車両の位置の少なくともいずれか一方を予測し、予測結果に基づいて、前記特定領域への前記対象車両の進入を予測する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両通信制御装置。
【請求項５】
車両通信制御装置における車両通信制御方法であって、
対象車両を含む対象領域の３次元情報を取得するステップと、
対象領域の一部または全部に電波を照射する通信装置の照射エリアに関する照射情報を取得するステップと、
取得した前記３次元情報および前記照射情報に基づいて、前記対象領域において前記通信装置が照射する電波に基づく通信環境が所定条件を満たす領域である特定領域を検出するとともに、前記特定領域への前記対象車両の進入を予測するステップと、
予測した結果に基づいて、前記対象車両および前記通信装置の少なくともいずれか一方の電波の指向性を調整するステップとを含む、車両通信制御方法。
【請求項６】
車両通信制御装置において用いられる車両通信制御プログラムであって、
コンピュータを、
対象車両を含む対象領域の３次元情報を取得する第１の取得部と、
対象領域の一部または全部に電波を照射する通信装置の照射エリアに関する照射情報を取得する第２の取得部と、
前記第１の取得部によって取得された前記３次元情報および前記第２の取得部によって取得された前記照射情報に基づいて、前記対象領域において前記通信装置が照射する電波に基づく通信環境が所定条件を満たす領域である特定領域を検出するとともに、前記特定領域への前記対象車両の進入を予測する予測部と、
前記予測部による予測結果に基づいて、前記対象車両および前記通信装置の少なくともいずれか一方の電波の指向性を調整する調整部、
として機能させるための、車両通信制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両通信制御装置、車両通信制御方法および車両通信制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両などの移動体と基地局などの通信装置との間の無線通信の安定性を向上させる技術が提案されている。
【０００３】
たとえば、特許文献１（特開２０１８−２３０４９号公報）には、以下のような無線通信装置が開示されている。すなわち、無線通信装置は、レーダ装置と、前記レーダ装置が用いる周波数帯の少なくとも一部の周波数帯を用いて通信する通信装置と、前記レーダ装置によって対象物の位置を取得する位置取得手段と、前記対象物の位置の履歴から、前記対象物の軌跡を予測する軌跡予測手段と、前記通信装置の通信範囲と前記対象物の軌跡から、前記対象物との通信開始時刻を決定し、決定された通信開始時刻に前記通信装置を用いて前記対象物へのデータ送信を行う通信制御手段とを備える。
【０００４】
また、たとえば、特許文献２（国際公開公報第２０１８／１４７３４６号）には、以下のようなユーザ端末が開示されている。すなわち、ユーザ端末は、送信ビームを制御する制御部と、前記送信ビームを用いて信号を送信する送信部とを有し、前記送信部は、前記制御部によって送信ビームが更新される場合に、送信ビーム更新に関する情報を、更新後の送信ビームを用いて送信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１８−２３０４９号公報
【特許文献２】国際公開公報第２０１８／１４７３４６号
【特許文献３】特開２０１６−５２８３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の無線通信装置では、対象物すなわち通信相手の軌跡が通信範囲に進入するタイミングを通信開始時刻として無線通信を行うことで、無線通信装置および通信相手の間の通信接続を適切に確立することができる。しかしながら、無線通信装置および通信相手の間に遮蔽物が存在する場合、遮蔽物の影響により、無線通信の安定性が低下する場合がある。
【０００７】
また、特許文献２に記載のユーザ端末では、基地局との間に、無線通信の障害となる遮蔽物が侵入してくることを予め予測して、無線通信の安定性を向上させることはできない。
【０００８】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、車両における無線通信の安定性を向上させることが可能な車両通信制御装置、車両通信制御方法、および車両通信制御プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる車両通信制御装置は、対象車両を含む対象領域の３次元情報を取得する第１の取得部と、前記対象領域の一部または全部に電波を照射する通信装置の照射エリアに関する照射情報を取得する第２の取得部と、前記第１の取得部によって取得された前記３次元情報および前記第２の取得部によって取得された前記照射情報に基づいて、前記対象領域において前記通信装置が照射する電波に基づく通信環境が所定条件を満たす領域である特定領域を検出するとともに、前記特定領域への前記対象車両の進入を予測する予測部と、前記予測部による予測結果に基づいて、前記対象車両および前記通信装置の少なくともいずれか一方の電波の指向性を調整する調整部とを備える。
【００１０】
（５）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる車両通信制御方法は、車両通信制御装置における車両通信制御方法であって、対象車両を含む対象領域の３次元情報を取得するステップと、対象領域の一部または全部に電波を照射する通信装置の照射エリアに関する照射情報を取得するステップと、取得した前記３次元情報および前記照射情報に基づいて、前記対象領域において前記通信装置が照射する電波に基づく通信環境が所定条件を満たす領域である特定領域を検出するとともに、前記特定領域への前記対象車両の進入を予測するステップと、予測した結果に基づいて、前記対象車両および前記通信装置の少なくともいずれか一方の電波の指向性を調整するステップとを含む。
【００１１】
（６）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる車両通信制御プログラムは、車両通信制御装置において用いられる車両通信制御プログラムであって、コンピュータを、対象車両を含む対象領域の３次元情報を取得する第１の取得部と、対象領域の一部または全部に電波を照射する通信装置の照射エリアに関する照射情報を取得する第２の取得部と、前記第１の取得部によって取得された前記３次元情報および前記第２の取得部によって取得された前記照射情報に基づいて、前記対象領域において前記通信装置が照射する電波に基づく通信環境が所定条件を満たす領域である特定領域を検出するとともに、前記特定領域への前記対象車両の進入を予測する予測部と、前記予測部による予測結果に基づいて、前記対象車両および前記通信装置の少なくともいずれか一方の電波の指向性を調整する調整部、として機能させるためのプログラムである。
【００１２】
本発明は、このような特徴的な処理部を備える車両通信制御装置として実現することができるだけでなく、車両通信制御装置を備える車両通信制御システムとして実現することができる。また、本発明は、車両通信制御装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、車両における無線通信の安定性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る車両通信制御システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置の構成を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置における予測部により検出される通信不能エリアの一例を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置における予測部が通信不能エリアへ対象車両が進入すると判断する場合の一例を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置における予測部により予測される進入期間の一例を示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置における予測部により予測される進入期間の他の例を示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置における予測部により予測される進入期間の他の例を示す図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置における調整部による調整の一例を示す図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置における調整部による調整の他の例を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置が通信制御を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態に係る車両通信制御システムにおける通信制御のシーケンスの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
【００１６】
（１）本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置は、対象車両を含む対象領域の３次元情報を取得する第１の取得部と、前記対象領域の一部または全部に電波を照射する通信装置の照射エリアに関する照射情報を取得する第２の取得部と、前記第１の取得部によって取得された前記３次元情報および前記第２の取得部によって取得された前記照射情報に基づいて、前記対象領域において前記通信装置が照射する電波に基づく通信環境が所定条件を満たす領域である特定領域を検出するとともに、前記特定領域への前記対象車両の進入を予測する予測部と、前記予測部による予測結果に基づいて、前記対象車両および前記通信装置の少なくともいずれか一方の電波の指向性を調整する調整部とを備える。
【００１７】
このように、通信装置との通信環境が所定条件を満たす特定領域への対象車両の進入を予測し、予測結果に基づいて対象車両および通信装置の少なくともいずれか一方の電波の指向性を調整する構成により、たとえば対象車両および通信装置の間に位置する遮蔽物によって対象車両の通信環境が悪化することが予測される場合に、対象車両の用いる電波の伝搬路を変更することができる。これにより、遮蔽物による対象車両の通信環境の悪化を抑制することができる。したがって、対象車両における無線通信の安定性を向上させることができる。
【００１８】
（２）好ましくは、前記調整部は、前記対象車両および前記通信装置の間の電波の伝搬路が、前記対象車両および前記通信装置以外の物体を前記電波が反射する経路となるように、前記対象車両および前記通信装置の少なくともいずれか一方の電波の指向性を調整する。
【００１９】
このような構成により、たとえば対象車両および通信装置の間に位置する遮蔽物によって対象車両の通信環境が悪化することが予測される場合に、電波の伝搬路を反射経路へ迂回することができるため、遮蔽物による対象車両の通信環境の悪化を抑制することができる。
【００２０】
（３）好ましくは、前記調整部は、前記対象車両の電波の指向性を前記通信装置とは異なる他の通信装置へ向けるように調整する。
【００２１】
このような構成により、たとえば対象車両および通信装置の間に位置する遮蔽物によって対象車両および通信装置の間の通信環境が悪化することが予測される場合に、対象車両の通信相手を他の通信装置に変更することができるため、遮蔽物による影響が抑制された通信環境を確保することができる。
【００２２】
（４）好ましくは、前記第１の取得部は、時間的に連続する複数の前記３次元情報を取得し、前記予測部は、前記第１の取得部によって取得された複数の前記３次元情報に基づいて、前記特定領域の推移および前記対象車両の位置の少なくともいずれか一方を予測し、予測結果に基づいて、前記特定領域への前記対象車両の進入を予測する。
【００２３】
このような構成により、特定領域の位置および範囲、ならびに対象車両の位置の変化に追従し、特定領域への対象車両４０の進入をより正確に予測することができる。
【００２４】
（５）本発明の実施の形態に係る車両通信制御方法は、車両通信制御装置における車両通信制御方法であって、対象車両を含む対象領域の３次元情報を取得するステップと、対象領域の一部または全部に電波を照射する通信装置の照射エリアに関する照射情報を取得するステップと、取得した前記３次元情報および前記照射情報に基づいて、前記対象領域において前記通信装置が照射する電波に基づく通信環境が所定条件を満たす領域である特定領域を検出するとともに、前記特定領域への前記対象車両の進入を予測するステップと、予測した結果に基づいて、前記対象車両および前記通信装置の少なくともいずれか一方の電波の指向性を調整するステップとを含む。
【００２５】
このように、通信装置との通信環境が所定条件を満たす特定領域への対象車両の進入を予測し、予測結果に基づいて対象車両および通信装置の少なくともいずれか一方の電波の指向性を調整する方法により、たとえば対象車両および通信装置の間に位置する遮蔽物によって対象車両の通信環境が悪化することが予測される場合に、対象車両の用いる電波の伝搬路を変更することができる。これにより、遮蔽物による対象車両の通信環境の悪化を抑制することができる。したがって、対象車両における無線通信の安定性を向上させることができる。
【００２６】
（６）本発明の実施の形態に係る車両通信制御プログラムは、車両通信制御装置において用いられる車両通信制御プログラムであって、コンピュータを、対象車両を含む対象領域の３次元情報を取得する第１の取得部と、対象領域の一部または全部に電波を照射する通信装置の照射エリアに関する照射情報を取得する第２の取得部と、前記第１の取得部によって取得された前記３次元情報および前記第２の取得部によって取得された前記照射情報に基づいて、前記対象領域において前記通信装置が照射する電波に基づく通信環境が所定条件を満たす領域である特定領域を検出するとともに、前記特定領域への前記対象車両の進入を予測する予測部と、前記予測部による予測結果に基づいて、前記対象車両および前記通信装置の少なくともいずれか一方の電波の指向性を調整する調整部、として機能させるためのプログラムである。
【００２７】
このように、通信装置との通信環境が所定条件を満たす特定領域への対象車両の進入を予測し、予測結果に基づいて対象車両および通信装置の少なくともいずれか一方の電波の指向性を調整する構成により、たとえば対象車両および通信装置の間に位置する遮蔽物によって対象車両の通信環境が悪化することが予測される場合に、対象車両の用いる電波の伝搬路を変更することができる。これにより、遮蔽物による対象車両の通信環境の悪化を抑制することができる。したがって、対象車両における無線通信の安定性を向上させることができる。
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００２９】
＜第１の実施の形態＞
［構成および基本動作］
図１は、本発明の実施の形態に係る車両通信制御システムの構成を示す図である。
【００３０】
図１を参照して、車両通信制御システム１００は、サーバ３０と、通信装置の一例である無線基地局装置２０Ａ，２０Ｂと、ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ）２５Ａ，２５Ｂと、車両４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃとを備える。
【００３１】
以下、無線基地局装置２０Ａ，２０Ｂの各々を無線基地局装置２０とも称し、ＬｉＤＡＲ２５Ａ，２５Ｂの各々をＬｉＤＡＲ２５とも称し、車両４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃの各々を車両４０とも称する。無線基地局装置２０および車両４０は、それぞれ、複数のアンテナ部を含む。無線基地局装置２０および車両４０の無線通信に用いられるアンテナ部は、たとえば複数のアンテナ素子を有するアレイアンテナである。
【００３２】
たとえば、車両４０は、無線基地局装置２０を介してサーバ３０と通信可能な車外通信装置を含む。具体的には、車外通信装置は、たとえば、ＴＣＵ（Ｔｅｌｅｍａｔｉｃｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｔ）であり、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、３Ｇまたは５Ｇ等の通信規格に従って無線基地局装置２０と電波を用いた無線通信を行うことが可能である。
【００３３】
サーバ３０および車外通信装置は、ナビゲーション、車両盗難防止、リモートメンテナンスおよびＦＯＴＡ（Ｆｉｒｍｗａｒｅ  Ｏｖｅｒ  Ｔｈｅ  Ａｉｒ）等のサービスに用いる情報を、無線基地局装置２０経由で送受信する。
【００３４】
ＬｉＤＡＲ２５は、物体計測装置の一例である。ＬｉＤＡＲ２５は、たとえば、レーザ光を照射するためのレーザ機器、および物体によるレーザ光の散乱光を受光するための受光素子等の機器を含む。ＬｉＤＡＲ２５は、たとえば道路の交差点に設けられ、定期的または不定期に、レーザ光を用いて交差点の周囲を計測し、計測結果を示す計測情報を生成する。たとえば、ＬｉＤＡＲ２５は、生成した計測情報を所定期間保持する。
【００３５】
［課題］
ところで、無線基地局装置２０および車両４０の間に電波を遮る遮蔽物が存在する場合、無線基地局装置２０および車両４０の間において安定した無線通信を行うことが困難となる場合がある。特に、５Ｇの通信規格に従う無線通信では、電波の直進性が高いため、遮蔽物による影響は大きい。
【００３６】
そこで、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置では、以下のような構成および動作により、このような課題を解決する。
【００３７】
［車両通信制御装置の構成］
図２は、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置の構成を示す図である。
【００３８】
図２を参照して、車両通信制御装置１０は、通信部１１と、３Ｄ取得部１２と、照射情報取得部１３と、予測部１４と、調整部１５と、記憶部１６とを備える。車両通信制御装置１０は、たとえばサーバ３０に設けられる。記憶部１６は、たとえば不揮発性の記憶領域を含む。
【００３９】
再び図１を参照して、サーバ３０に設けられた車両通信制御装置１０は、有線伝送路または無線伝送路を介して無線基地局装置２０およびＬｉＤＡＲ２５と接続されている。通信部１１は、無線基地局装置２０およびＬｉＤＡＲ２５などの外部装置と有線通信または無線通信を行う。
【００４０】
［３Ｄ取得部］
３Ｄ取得部１２は、第１の取得部の一例である。３Ｄ取得部１２は、車両通信制御装置１０によるサービスの提供を受ける車両４０（以下、対象車両４０とも称する。）を含む対象領域の３次元情報を取得する。
【００４１】
より詳細には、３Ｄ取得部１２は、複数のＬｉＤＡＲ２５のうち対象車両４０の現在位置を計測領域に含む１または複数のＬｉＤＡＲ２５を特定する。そして、３Ｄ取得部１２は、特定したＬｉＤＡＲ２５から計測情報を取得し、取得した計測情報に基づいて３次元情報を生成する。
【００４２】
たとえば、対象車両４０の車外通信装置は、所定周期で、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からの電波に基づいて自己の対象車両４０の現在位置を取得し、取得した現在位置を示す位置情報を生成する。対象車両４０の車外通信装置は、生成した位置情報を、無線基地局装置２０を介して車両通信制御装置１０へ送信する。
【００４３】
通信部１１は、対象車両４０から位置情報を受信すると、受信した位置情報を３Ｄ取得部１２、照射情報取得部１３および予測部１４へ出力する。
【００４４】
たとえば、記憶部１６は、ＬｉＤＡＲ２５のＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）および当該ＬｉＤＡＲ２５の計測領域を対応付けた対応情報Ｌを記憶している。
【００４５】
３Ｄ取得部１２は、通信部１１から位置情報を受けると、記憶部１６における対応情報Ｌを参照し、対象車両４０の位置情報および対応情報Ｌに基づいて、対象車両４０の現在位置を計測領域に含むＬｉＤＡＲ２５のＩＤを取得する。
【００４６】
３Ｄ取得部１２は、取得したＬｉＤＡＲ２５のＩＤを通信部１１へ出力する。通信部１１は、ＬｉＤＡＲ２５のＩＤを受けると、計測情報を要求するための要求情報を当該ＬｉＤＡＲ２５へ送信する。
【００４７】
ＬｉＤＡＲ２５は、要求情報を受信すると、要求情報に対する応答として、計測情報を車両通信制御装置１０へ送信する。
【００４８】
通信部１１は、計測情報を受信すると、受信した計測情報を３Ｄ取得部１２へ出力する。
【００４９】
３Ｄ取得部１２は、通信部１１から計測情報を受けると、受けた計測情報に基づいて対象領域の３次元情報を生成する。３Ｄ取得部１２は、対象車両４０の現在位置を中心とする所定範囲を対象領域として３次元情報を生成する構成であってもよいし、ＬｉＤＡＲ２５による計測領域の全部を対象領域として３次元情報を生成する構成であってもよい。上記３次元情報には、対象領域における物体の位置および形状等が含まれる。
【００５０】
なお、車両通信制御システム１００では、ＬｉＤＡＲ２５等の他の装置が計測情報に基づいて対象領域の３次元情報を生成し、３Ｄ取得部１２が、当該他の装置によって生成された３次元情報を通信部１１経由で受信する構成であってもよい。
【００５１】
３Ｄ取得部１２は、取得した３次元情報を予測部１４へ出力する。
【００５２】
たとえば、３Ｄ取得部１２は、時間的に連続する複数の３次元情報を取得する。
【００５３】
より詳細には、ＬｉＤＡＲ２５は、通信部１１から要求情報を受信すると、要求情報に対する応答として、保持している複数の計測情報を車両通信制御装置１０へ送信する。
【００５４】
３Ｄ取得部１２は、複数の計測情報を通信部１１経由で受信すると、受信した複数の計測情報に基づいて、対応する複数の３次元情報をそれぞれ生成し、生成した複数の３次元情報を予測部１４へ出力する。
【００５５】
なお、３Ｄ取得部１２は、計測情報を通信部１１経由で順次取得し、取得した計測情報に基づいて３次元情報を順次生成し、生成した３次元情報を予測部１４へ順次出力する構成であってもよいし、生成した３次元情報を記憶部１６に保存し、記憶部１６に保存した所定数の３次元情報をまとめて予測部１４へ出力する構成であってもよい。
【００５６】
［照射情報取得部］
照射情報取得部１３は、第２の取得部の一例である。照射情報取得部１３は、対象領域の一部または全部に電波を照射する無線基地局装置２０の照射エリアに関する照射情報を取得する。
【００５７】
より詳細には、照射情報取得部１３は、複数の無線基地局装置２０のうち対象車両４０の現在位置を含む対象領域に電波を照射する１または複数の無線基地局装置２０を特定し、特定した無線基地局装置２０の照射情報を取得する。たとえば、照射情報取得部１３は、照射情報として、無線基地局装置２０のアンテナ位置および無線特性などを取得する。
【００５８】
たとえば、記憶部１６は、無線基地局装置２０のＩＤおよび当該無線基地局装置２０の設置位置を対応付けた対応情報Ｒを記憶している。
【００５９】
照射情報取得部１３は、通信部１１から位置情報を受けると、記憶部１６における対応情報Ｒを参照し、対象車両４０の位置情報および対応情報Ｒに基づいて、対象領域に電波を照射する無線基地局装置２０たとえば対象領域の最も近傍に設置されている無線基地局装置２０のＩＤを取得する。
【００６０】
照射情報取得部１３は、取得した無線基地局装置２０のＩＤを通信部１１へ出力する。通信部１１は、無線基地局装置２０のＩＤを受けると、照射情報を要求するための要求情報を当該無線基地局装置２０へ送信する。
【００６１】
無線基地局装置２０は、要求情報を受信すると、要求情報に対する応答として、照射情報を車両通信制御装置１０へ送信する。
【００６２】
通信部１１は、照射情報を受信すると、受信した照射情報を照射情報取得部１３へ出力する。
【００６３】
なお、記憶部１６は、対応情報Ｒとして、無線基地局装置２０の設置位置および当該無線基地局装置２０の照射情報を対応付けた対応情報を記憶している構成であってもよい。この場合、照射情報取得部１３は、対象車両４０の位置情報および対応情報Ｒに基づいて、対象領域に電波を照射する無線基地局装置２０の照射情報を記憶部１６から取得する。
【００６４】
照射情報取得部１３は、取得した照射情報を予測部１４へ出力する。
【００６５】
［予測部］
予測部１４は、３Ｄ取得部１２によって取得された３次元情報および照射情報取得部１３によって取得された照射情報に基づいて、対象領域において無線基地局装置２０が照射する電波に基づく通信環境が所定条件を満たす領域である特定領域を検出するとともに、特定領域への対象車両４０の進入を予測する。
【００６６】
予測部１４は、特定領域として、たとえば、無線基地局装置２０が照射する電波を用いた無線通信が行えない領域である通信不能エリアを検出する。より詳細には、予測部１４は、通信不能エリアとして、無線基地局装置２０からの直接波を用いた無線通信が行えない領域を検出する。
【００６７】
予測部１４は、たとえば、無線基地局装置２０の照射エリアに遮蔽物が存在する場合、当該遮蔽物によって無線基地局装置２０が照射する電波が遮られる領域を通信不能エリアとして検出する。
【００６８】
図３は、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置における予測部により検出される通信不能エリアの一例を示す図である。図３において、鉛直方向をＺ方向とし、水平方向をＸ，Ｙ方向とする。
【００６９】
図３に示す例では、無線基地局装置２０のアンテナ部が地上から１５ｍの位置にあり、当該アンテナ部の指向性により、無線基地局装置２０の照射エリアＥ１は、図中ＸＺ平面において仰角３０°の方向を中心として±１５°の範囲であり、図中ＸＹ平面において図中Ｘ方向を中心として±６０°の範囲である。また、無線基地局装置２０の照射エリアＥ１において、遮蔽物の一例である大型車両５０が、ＸＹ平面においてアンテナ部からＸ方向に７７．５ｍの距離を空けて位置している。大型車両５０は、Ｘ方向の幅が２．５ｍであり、高さが３ｍであり、Ｙ方向の長さが１０ｍである。
【００７０】
予測部１４は、３Ｄ取得部１２によって取得された３次元情報に基づいて、大型車両５０の位置および形状等を示す遮蔽物情報を取得し、遮蔽物情報および照射情報に基づいて、たとえば幾何学的な演算をすることにより通信不能エリアＥ２を検出する。
【００７１】
図３に示す例では、予測部１４は、Ｘ方向において、大型車両５０から無線基地局装置２０とは反対側へ２０ｍの位置までの領域を通信不能エリアＥ２として検出する。
【００７２】
予測部１４は、検出した通信不能エリアＥ２への対象車両４０の進入を予測する。
【００７３】
より詳細には、予測部１４は、通信部１１から受けた対象車両４０の位置情報に基づいて、３Ｄ取得部１２から受けた３次元情報に含まれる１または複数の物体のうち対象車両４０を示す物体を特定し、特定した物体の通信不能エリアＥ２への進入を予測する。
【００７４】
図４は、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置における予測部が通信不能エリアへ対象車両が進入すると判断する場合の一例を示す図である。図４において、鉛直方向をＺ方向とし、水平方向をＸ，Ｙ方向とする。
【００７５】
図４を参照して、予測部１４は、たとえば、通信不能エリアＥ２へ対象車両４０のアンテナ部４１が進入するか否かを基準として、通信不能エリアＥ２への対象車両４０の進入を予測する。
【００７６】
より詳細には、対象車両４０Ａのように、車体が通信不能エリアＥ２に含まれている場合であっても、アンテナ部４１が通信不能エリアＥ２に含まれていない場合、無線基地局装置２０との無線通信が可能である。一方で、対象車両４０Ｂのように、アンテナ部４１が通信不能エリアＥ２に含まれている場合、無線基地局装置２０との無線通信は行えない。
【００７７】
対象車両４０のアンテナ部４１は、一般的に、対象車両４０の屋根に取り付けられており、地上から概ね１．５ｍの高さに位置する。
【００７８】
そこで、予測部１４は、たとえば、対象車両４０のアンテナ部４１が地上から１．５ｍの位置に取り付けられていると仮定して、アンテナ部４１が通信不能エリアＥ２へ進入したときに対象車両４０の車体が進入することとなる領域を車体エリアＥ３として算出する。図４に示す例では、予測部１４は、Ｘ方向において、大型車両５０から無線基地局装置２０とは反対側へ１０ｍの位置までの領域を車体エリアＥ３として検出する。
【００７９】
たとえば、予測部１４は、算出した車体エリアＥ３へ対象車両４０の車体が進入するか否かを、通信不能エリアＥ２へ対象車両４０が進入するか否かの判断基準とする。すなわち、図４に示す例では、予測部１４は、対象車両４０Ｂが通信不能エリアＥ２へ進入した状態であり、対象車両４０Ａが通信不能エリアＥ２へ進入していない状態であると判断する。
【００８０】
なお、予測部１４は、図中ＸＹ平面において、通信不能エリアＥ２に対象車両４０が位置するか否かを基準として、通信不能エリアＥ２への対象車両４０の進入を予測する構成であってもよい。すなわち、図４に示す例では、予測部１４は、対象車両４０Ａ，４０Ｂの両方が通信不能エリアＥ２へ進入した状態であると判断する。
【００８１】
たとえば、予測部１４は、３Ｄ取得部１２によって取得された時間的に連続する複数の３次元情報に基づいて、通信不能エリアＥ２の推移および対象車両４０の位置の少なくともいずれか一方を予測し、予測結果に基づいて、通信不能エリアＥ２への対象車両４０の進入を予測する。
【００８２】
たとえば、予測部１４は、時刻ｔまでの複数の時刻における３次元情報および連続する当該時刻の時間差に基づいて、遮蔽物および対象車両４０の移動速度を算出し、算出した移動速度に基づいて、時刻ｔより後の時刻における、遮蔽物により形成される通信不能エリアＥ２の推移および対象車両４０の位置を予測する。予測部１４は、通信不能エリアＥ２の推移および対象車両４０の位置の予測結果に基づいて、通信不能エリアＥ２へ対象車両４０が進入するか否か、および通信不能エリアＥ２において対象車両４０が存在する期間である進入期間Ｔ１を予測する。
【００８３】
図５は、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置における予測部により予測される進入期間の一例を示す図である。
【００８４】
図５に示す例では、対象領域Ｅ４において、対象車両４０が一定速度で走行しており、遮蔽物の一例である建物５１が存在する。
【００８５】
予測部１４は、時刻ｔ２までの複数の時刻ｔ１，ｔ２における３次元情報および連続する当該時刻ｔ１，ｔ２の時間差に基づいて、遮蔽物の移動速度はゼロであると算出し、遮蔽物により形成される通信不能エリアＥ２の位置および形状は変化しないと予測する。また、予測部１４は、時刻ｔ２までの複数の時刻ｔ１，ｔ２における３次元情報および連続する当該時刻ｔ１，ｔ２の時間差に基づいて、対象車両４０の移動速度を算出し、算出した移動速度に基づいて、時刻ｔ２より後の時刻における対象車両４０の位置を予測する。
【００８６】
予測部１４は、通信不能エリアＥ２の推移および対象車両４０の位置の予測結果に基づいて、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間が進入期間Ｔ１であると予測する。
【００８７】
図６は、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置における予測部により予測される進入期間の他の例を示す図である。
【００８８】
図６に示す例では、対象領域Ｅ４において、対象車両４０が停止しており、遮蔽物の一例である大型車両５０が一定速度で走行している。
【００８９】
予測部１４は、時刻ｔ１までの複数の時刻における３次元情報および連続する当該時刻の時間差に基づいて、遮蔽物の移動速度を算出し、算出した移動速度に基づいて、遮蔽物により形成される通信不能エリアＥ２の推移を予測する。また、予測部１４は、時刻ｔ１までの複数の時刻における３次元情報および連続する当該時刻の時間差に基づいて、対象車両４０の移動速度はゼロであると算出し、対象車両４０の位置は変化しないと予測する。
【００９０】
予測部１４は、通信不能エリアＥ２の推移および対象車両４０の位置の予測結果に基づいて、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間が進入期間Ｔ１であると予測する。
【００９１】
図７は、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置における予測部により予測される進入期間の他の例を示す図である。
【００９２】
図７に示す例では、対象領域Ｅ４において、対象車両４０が一定速度で走行しており、遮蔽物の一例である大型車両５０が一定速度で走行している。
【００９３】
予測部１４は、時刻ｔ１までの複数の時刻における３次元情報および連続する当該時刻の時間差に基づいて、遮蔽物の移動速度および対象車両４０の移動速度を算出し、算出した移動速度に基づいて、時刻ｔ１より後の時刻における、遮蔽物により形成される通信不能エリアＥ２の推移および対象車両４０の位置を予測する。
【００９４】
予測部１４は、通信不能エリアＥ２の推移および対象車両４０の位置の予測結果に基づいて、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間が進入期間Ｔ１であると予測する。
【００９５】
予測部１４は、進入期間Ｔ１を示す情報を含む進入情報を生成し、生成した進入情報を調整部１５へ出力する。
【００９６】
［調整部］
調整部１５は、予測部１４による予測結果に基づいて、対象車両４０および無線基地局装置２０の少なくともいずれか一方の電波の指向性を調整する。
【００９７】
たとえば、調整部１５は、予測部１４から受けた進入情報に基づいて、進入期間Ｔ１における無線基地局装置２０および対象車両４０の各アンテナ部の指向性を調整する。
【００９８】
より詳細には、調整部１５は、予測部１４から受けた進入情報に基づいて、対象車両４０の各アンテナ素子および無線基地局装置２０の各アンテナ素子から送信される無線信号の位相を制御することにより、対象車両４０および無線基地局装置２０の各アンテナ部から送信される無線信号のビーム方向を調整する。
【００９９】
また、たとえば、調整部１５は、アンテナ素子ごとに無線信号の送信と送信停止とを切り替えることにより、各アンテナ部から送信される無線信号のビーム幅を調整する構成であってもよい。さらに、調整部１５は、対象車両４０および無線基地局装置２０の各々における複数のアンテナ部のうち使用するアンテナ部を選択的に切り替えることにより、対象車両４０および無線基地局装置２０の各アンテナ部から送信される無線信号のビーム方向を調整する構成であってもよい。
【０１００】
なお、調整部１５は、時分割で無線基地局装置２０のアンテナ部の指向性を調整してもよい。より詳細には、無線基地局装置２０および対象車両４０の通信期間における無線基地局装置２０のアンテナ部の指向性を調整してもよい。
【０１０１】
たとえば、調整部１５は、進入期間Ｔ１が経過すると、対象車両４０および無線基地局装置２０のアンテナ部の指向性を再度調整することにより、対象車両４０および無線基地局装置２０のアンテナ部の指向性を元の状態に戻す。
【０１０２】
調整部１５は、無線基地局装置２０のアンテナ部の指向性を調整するための調整情報Ａ１を生成し、生成した調整情報Ａ１を、通信部１１を介して無線基地局装置２０へ送信する。また、調整部１５は、対象車両４０のアンテナ部の指向性を調整するための調整情報Ａ２を生成し、生成した調整情報Ａ２を、通信部１１および無線基地局装置２０を介して対象車両４０へ送信する。
【０１０３】
なお、無線基地局装置２０が、調整情報Ａ１に基づいて、対象車両４０のアンテナ部の指向性を調整するための調整情報Ａ２を生成し、生成した調整情報Ａ２を対象車両４０へ送信する構成であってもよい。
【０１０４】
たとえば、調整部１５は、対象車両４０および無線基地局装置２０の間の電波の伝搬路が、対象車両４０および無線基地局装置２０以外の物体を上記電波が反射する経路Ｒｔ１となるように、対象車両４０および無線基地局装置２０の少なくともいずれか一方のアンテナ部の指向性を調整する。
【０１０５】
より詳細には、調整部１５は、対象車両４０または無線基地局装置２０における受信電力が経路Ｒｔ１において最大となるように、上記アンテナ部の指向性を調整する。
【０１０６】
図８は、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置における調整部による調整の一例を示す図である。
【０１０７】
図８を参照して、たとえば、調整部１５は、時刻ｔ１２を含む進入期間Ｔ１を示す進入情報を予測部１４から受けると、進入期間Ｔ１における対象車両４０および無線基地局装置２０の間の電波の伝搬路が、ビル６０を当該電波が反射する経路Ｒｔ１となるように、対象車両４０のアンテナ部および無線基地局装置２０のアンテナ部の指向性を調整する。
【０１０８】
調整部１５による対象車両４０のアンテナ部および無線基地局装置２０のアンテナ部の指向性の調整により、対象車両４０および無線基地局装置２０は、時刻ｔ１２を含む進入期間Ｔ１において、ビル６０により反射された電波による無線通信を行う。
【０１０９】
また、たとえば、調整部１５は、対象車両４０の電波の指向性を無線基地局装置２０とは異なる他の無線基地局装置へ向けるように調整してもよい。
【０１１０】
図９は、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置における調整部による調整の他の例を示す図である。
【０１１１】
図９を参照して、たとえば、調整部１５は、時刻ｔ１２を含む進入期間Ｔ１を示す進入情報を予測部１４から受けると、進入期間Ｔ１において対象車両４０の電波の指向性を他の無線基地局装置たとえば対象領域から２番目に近い位置に設置されている無線基地局装置２０Ａへ向けるように調整する。
【０１１２】
調整部１５による対象車両４０のアンテナ部の指向性の調整により、進入期間Ｔ１より前の期間において無線基地局装置２０との間で電波による無線信号の送受信を行っていた対象車両４０は、時刻ｔ１２を含む進入期間Ｔ１において他の無線基地局装置２０Ａとの間で電波による無線通信を行う。
【０１１３】
［動作の流れ］
車両通信制御システム１００における各装置は、メモリを含むコンピュータを備え、当該コンピュータにおけるＣＰＵ等の演算処理部は、以下のフローチャートおよびシーケンスの各ステップの一部または全部を含むプログラムを当該メモリからそれぞれ読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態で流通する。
【０１１４】
図１０は、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置が通信制御を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。
【０１１５】
図１０を参照して、まず、車両通信制御装置１０は、対象車両４０から位置情報を受信すると、対象車両４０を含む領域である対象領域の、複数の３次元情報を取得する（ステップＳ１０２）。
【０１１６】
次に、車両通信制御装置１０は、無線基地局装置２０の照射エリアに関する照射情報を取得する（ステップＳ１０４）。
【０１１７】
次に、車両通信制御装置１０は、時刻ｔまでの時間的に連続する複数の３次元情報に基づいて、時刻ｔより後の時刻における対象車両４０の位置を予測する（ステップＳ１０６）。
【０１１８】
次に、車両通信制御装置１０は、時刻ｔまでの時間的に連続する複数の３次元情報および照射情報に基づいて、時刻ｔより後の時刻における通信不能エリアＥ２の推移を予測する（ステップＳ１０８）。
【０１１９】
次に、車両通信制御装置１０は、時刻ｔより後の時刻における、対象車両が通信不能エリアＥ２に存在する期間である進入期間Ｔ１の有無を予測する（ステップＳ１１０）。
【０１２０】
次に、車両通信制御装置１０は、進入期間Ｔ１が存在する場合（ステップＳ１１２でＹＥＳ）、進入期間Ｔ１における対象車両４０および無線基地局装置２０のアンテナ部の指向性を変更する（ステップＳ１１４）。
【０１２１】
次に、車両通信制御装置１０は、進入期間Ｔ１の経過後、対象車両４０および無線基地局装置２０のアンテナ部の指向性を元に戻す（ステップＳ１１６）。
【０１２２】
一方、車両通信制御装置１０は、進入期間Ｔ１が存在しない場合（ステップＳ１１２でＮＯ）、対象車両４０から新たな位置情報を受信すると、対象領域の新たな３次元情報を取得する（ステップＳ１０２）。
【０１２３】
図１１は、本発明の実施の形態に係る車両通信制御システムにおける通信制御のシーケンスの一例を示す図である。
【０１２４】
図１１を参照して、まず、対象車両４０は、位置情報を生成し、生成した位置情報を車両通信制御装置１０へ送信する（ステップＳ２０２）。
【０１２５】
次に、車両通信制御装置１０において、３Ｄ取得部１２は、位置情報に基づいて、対象車両４０の現在位置を計測領域に含むＬｉＤＡＲ２５を特定する（ステップＳ２０４）。
【０１２６】
次に、車両通信制御装置１０において、３Ｄ取得部１２は、計測情報を要求するための要求情報を、特定したＬｉＤＡＲ２５へ通信部１１経由で送信する（ステップＳ２０６）。
【０１２７】
次に、ＬｉＤＡＲ２５は、要求情報に対する応答として、複数の計測情報を車両通信制御装置１０へ送信する（ステップＳ２０８）。
【０１２８】
次に、車両通信制御装置１０において、３Ｄ取得部１２は、複数の計測情報に基づいて複数の３次元情報を生成する（ステップＳ２１０）。
【０１２９】
次に、車両通信制御装置１０において、照射情報取得部１３は、位置情報に基づいて、対象車両４０の現在位置を含む対象領域に電波を照射する無線基地局装置２０を特定する（ステップＳ２１２）。
【０１３０】
次に、車両通信制御装置１０において、照射情報取得部１３は、照射情報を要求するための要求情報を、特定した無線基地局装置２０へ通信部１１経由で送信する（ステップＳ２１４）。
【０１３１】
次に、無線基地局装置２０は、要求情報に対する応答として、照射情報を車両通信制御装置１０へ送信する（ステップＳ２１６）。
【０１３２】
次に、車両通信制御装置１０において、予測部１４は、３次元情報および照射情報に基づいて、通信不能エリアＥ２を検出するとともに、通信不能エリアＥ２において対象車両４０が存在する期間である進入期間Ｔ１を予測する（ステップＳ２１８）。
【０１３３】
次に、車両通信制御装置１０において、調整部１５は、進入期間Ｔ１において、無線基地局装置２０のアンテナ部の指向性を調整するための調整情報Ａ１を、無線基地局装置２０へ通信部１１経由で送信する（ステップＳ２２０）。
【０１３４】
次に、調整部１５は、進入期間Ｔ１において、対象車両４０のアンテナ部の指向性を調整するための調整情報Ａ２を、対象車両４０へ通信部１１および無線基地局装置２０経由で送信する（ステップＳ２２２）。
【０１３５】
なお、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置１０は、サーバ３０に設けられるとしたが、これに限定するものではない。車両通信制御装置１０は、たとえば、対象車両４０に設けられてもよい。
【０１３６】
また、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置１０では、予測部１４は、特定領域として、無線基地局装置２０が照射する電波を用いた無線通信が行えない領域である通信不能エリアを検出する構成であるとしたが、これに限定するものではない。予測部１４は、たとえば、特定領域として、無線基地局装置２０が照射する電波を用いた通信におけるＢＥＲ（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）が所定値以上となる領域等、通信品質が所定条件を満たす領域を検出する構成であってもよい。
【０１３７】
また、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置１０では、３Ｄ取得部１２は、ＬｉＤＡＲから取得した計測情報に基づいて対象領域の３次元情報を生成する構成であるとしたが、これに限定するものではない。３Ｄ取得部１２は、物体計測装置の一例である１または複数のカメラから対象領域の画像を取得し、取得した画像に基づいて対象領域の３次元情報を生成する構成であってもよい。
【０１３８】
また、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置１０では、調整部１５は、進入期間Ｔ１における無線基地局装置２０および対象車両４０のアンテナ部の指向性を調整する構成であるとしたが、これに限定するものではない。調整部１５は、進入期間Ｔ１において、無線基地局装置２０のアンテナ部の指向性を調整する一方で、対象車両４０のアンテナ部の指向性を調整しない構成であってもよい。また、調整部１５は、進入期間Ｔ１において、対象車両４０のアンテナ部の指向性を調整する一方で、無線基地局装置２０のアンテナ部の指向性を調整しない構成であってもよい。
【０１３９】
また、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置１０では、調整部１５は、予測部１４による予測結果に基づいて、進入期間Ｔ１における無線基地局装置２０および対象車両４０のアンテナ部の指向性を調整する構成であるとしたが、これに限定するものではない。調整部１５は、予測部１４による予測結果に基づいて、進入期間Ｔ１における無線基地局装置２０および対象車両４０のアンテナ部の指向性を調整するとともに、無線基地局装置２０および対象車両４０の無線通信の通信動作を変更する構成であってもよい。
【０１４０】
たとえば、調整部１５は、無線基地局装置２０および対象車両４０の無線通信の通信動作の変更として、予測部１４による予測結果に基づいて、通信規格を切り替える制御を行う構成であってもよい。より詳細には、調整部１５は、進入期間Ｔ１より前において無線基地局装置２０および対象車両４０が５Ｇの通信規格に従って無線通信を行っている場合、進入期間Ｔ１において、上記通信規格を５Ｇ以外の通信規格たとえばＬＴＥおよび３Ｇなどの通信規格に切り替える制御を行う構成であってもよい。
【０１４１】
また、たとえば、調整部１５は、無線基地局装置２０および対象車両４０の無線通信の通信動作の変更として、予測部１４による予測結果に基づいて、進入期間Ｔ１より前のある期間における無線基地局装置２０および対象車両４０の無線通信の伝送速度を変更する構成であってもよい。より詳細には、調整部１５は、進入期間Ｔ１より前のある期間における上記伝送速度を大きくする調整を行うことにより、無線基地局装置２０および対象車両４０が他方へ伝送すべき情報を前もって伝送させる構成であってもよい。
【０１４２】
また、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置１０では、調整部１５は、進入期間Ｔ１における対象車両４０および無線基地局装置２０の間の電波の伝搬路が、固定物であるビル６０を当該電波が反射する経路となるように、対象車両４０および無線基地局装置２０のアンテナ部の指向性を調整する構成であるとしたが、これに限定するものではない。調整部１５は、進入期間Ｔ１における上記伝搬路が、大型車両などの移動体を当該電波が反射する経路となるように、対象車両４０および無線基地局装置２０のアンテナ部の指向性を調整する構成であってもよい。
【０１４３】
また、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置１０では、予測部１４は、時間的に連続する複数の３次元情報に基づいて、通信不能エリアＥ２の推移および対象車両４０の位置を予測する構成であるとしたが、これに限定するものではない。予測部１４は、１つの３次元情報に基づいて、通信不能エリアＥ２の推移および対象車両４０の位置を予測する構成であってもよい。
【０１４４】
また、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置１０では、３Ｄ取得部１２は、対象車両４０の位置情報およびＬｉＤＡＲ２５の計測領域に基づいて特定した１つのＬｉＤＡＲ２５から計測情報を取得し、取得した計測情報に基づいて３次元情報を生成する構成であるとしたが、これに限定するものではない。３Ｄ取得部１２は、ＬｉＤＡＲ２５を特定することなく、複数のＬｉＤＡＲ２５から計測情報を取得し、取得した計測情報に基づいて３次元情報を生成する構成であってもよい。
【０１４５】
また、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置１０では、調整部１５は、進入期間Ｔ１が経過すると、対象車両４０のアンテナ部および無線基地局装置２０のアンテナ部の指向性を元の状態に戻す構成であるとしたが、これに限定するものではない。調整部１５は、進入期間Ｔ１が経過する前に、３次元情報および照射情報に基づいて、対象車両４０が通信不能エリアＥ２から出たことを検知した場合、進入期間Ｔ１が経過する前であっても、対象車両４０のアンテナ部および無線基地局装置２０のアンテナ部の指向性を元の状態に戻す構成であってもよい。
【０１４６】
また、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置１０では、予測部１４は、３次元情報に１つの対象車両４０が含まれる場合において、通信不能エリアＥ２への当該対象車両４０の進入を予測する構成であるとしたが、これに限定するものではない。予測部１４は、３次元情報に複数の対象車両４０が含まれる場合において、対象車両４０ごとに、３次元情報および照射情報に基づいて、通信不能エリアＥ２への各対象車両４０の進入を予測する構成であってもよい。
【０１４７】
ところで、無線基地局装置２０および車両４０の間に電波を遮る遮蔽物が存在する場合、無線基地局装置２０および車両４０の間において安定した無線通信を行うことが困難となる場合がある。
【０１４８】
これに対して、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置１０では、３Ｄ取得部１２は、対象車両４０を含む対象領域Ｅ４の３次元情報を取得する。照射情報取得部１３は、対象領域Ｅ４の一部または全部に電波を照射する無線基地局装置２０の照射エリアに関する照射情報を取得する。予測部１４は、３Ｄ取得部１２によって取得された３次元情報および照射情報取得部１３によって取得された照射情報に基づいて、対象領域Ｅ４において無線基地局装置２０が照射する電波に基づく通信環境が所定条件を満たす領域である通信不能エリアＥ２を検出するとともに、通信不能エリアＥ２への対象車両４０の進入を予測する。調整部１５は、予測部１４による予測結果に基づいて、対象車両４０および無線基地局装置２０の少なくともいずれか一方の電波の指向性を調整する。
【０１４９】
このように、無線基地局装置２０との通信環境が所定条件を満たす通信不能エリアＥ２への対象車両４０の進入を予測し、予測結果に基づいて対象車両４０および無線基地局装置２０の少なくともいずれか一方の電波の指向性を調整する構成により、たとえば対象車両４０および無線基地局装置２０の間に位置する遮蔽物によって対象車両４０の通信環境が悪化することが予測される場合に、対象車両４０の用いる電波の伝搬路を変更することができる。これにより、遮蔽物による対象車両４０の通信環境の悪化を抑制することができる。
【０１５０】
したがって、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置１０では、対象車両４０における無線通信の安定性を向上させることができる。
【０１５１】
また、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置１０では、調整部１５は、対象車両４０および無線基地局装置２０の間の電波の伝搬路が、対象車両４０および無線基地局装置２０以外の物体を電波が反射する経路となるように、対象車両４０および無線基地局装置２０の少なくともいずれか一方の電波の指向性を調整する。
【０１５２】
このような構成により、たとえば対象車両４０および無線基地局装置２０の間に位置する遮蔽物によって対象車両４０の通信環境が悪化することが予測される場合に、電波の伝搬路を反射経路へ迂回することができるため、遮蔽物による対象車両４０の通信環境の悪化を抑制することができる。
【０１５３】
また、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置１０では、調整部１５は、対象車両４０の電波の指向性を無線基地局装置２０とは異なる他の無線基地局装置２０へ向けるように調整する。
【０１５４】
このような構成により、たとえば対象車両４０および無線基地局装置２０の間に位置する遮蔽物によって対象車両４０および無線基地局装置２０の間の通信環境が悪化することが予測される場合に、対象車両４０の通信相手を他の無線基地局装置２０に変更することができるため、遮蔽物による影響が抑制された通信環境を確保することができる。
【０１５５】
また、本発明の実施の形態に係る車両通信制御装置１０では、３Ｄ取得部１２は、時間的に連続する複数の３次元情報を取得する。予測部１４は、３Ｄ取得部１２によって取得された複数の３次元情報に基づいて、通信不能エリアＥ２の推移および対象車両４０の位置の少なくともいずれか一方を予測し、予測結果に基づいて、通信不能エリアＥ２への対象車両４０の進入を予測する。
【０１５６】
このような構成により、通信不能エリアＥ２の位置および範囲、ならびに対象車両４０の位置の変化に追従し、通信不能エリアＥ２への対象車両４０の進入をより正確に予測することができる。
【０１５７】
本発明の実施の形態に係る車両通信制御方法では、まず、車両通信制御装置１０が、対象車両４０を含む対象領域Ｅ４の３次元情報を取得する。次に、車両通信制御装置１０が、対象領域Ｅ４の一部または全部に電波を照射する無線基地局装置２０の照射エリアに関する照射情報を取得する。次に、車両通信制御装置１０が、取得した３次元情報および照射情報に基づいて、対象領域Ｅ４において無線基地局装置２０が照射する電波に基づく通信環境が所定条件を満たす領域である通信不能エリアＥ２を検出するとともに、通信不能エリアＥ２への対象車両４０の進入を予測する。次に、車両通信制御装置１０が、予測した結果に基づいて、対象車両４０および無線基地局装置２０の少なくともいずれか一方の電波の指向性を調整する。
【０１５８】
このように、無線基地局装置２０との通信環境が所定条件を満たす通信不能エリアＥ２への対象車両４０の進入を予測し、予測結果に基づいて対象車両４０および通信不能エリアＥ２の少なくともいずれか一方の電波の指向性を調整する方法により、たとえば対象車両４０および通信不能エリアＥ２の間に位置する遮蔽物によって対象車両４０の通信環境が悪化することが予測される場合に、対象車両４０の用いる電波の伝搬路を変更することができる。これにより、遮蔽物による対象車両４０の通信環境の悪化を抑制することができる。
【０１５９】
したがって、本発明の実施の形態に係る車両通信制御方法では、対象車両４０における無線通信の安定性を向上させることができる。
【０１６０】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【０１６１】
以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
［付記１］
対象車両を含む対象領域の３次元情報を取得する第１の取得部と、
前記対象領域の一部または全部に電波を照射する通信装置の照射エリアに関する照射情報を取得する第２の取得部と、
前記第１の取得部によって取得された前記３次元情報および前記第２の取得部によって取得された前記照射情報に基づいて、前記対象領域において前記通信装置からの直接波を用いた無線通信が行えない領域である通信不能エリアを検出するとともに、前記通信不能エリアにおいて前記対象車両が存在する期間である進入期間を予測する予測部と、
前記予測部による予測結果に基づいて、前記進入期間における前記対象車両および前記通信装置の少なくともいずれか一方のアンテナの指向性を調整する調整部とを備える、車両通信制御装置。
【符号の説明】
【０１６２】
１０  車両通信制御装置
１１  通信部
１２  ３Ｄ取得部
１３  照射情報取得部
１４  予測部
１５  調整部
１６  記憶部
２０  無線基地局装置
２５  ＬｉＤＡＲ
４０  対象車両
１００  車両通信制御システム
【図１】
2020112851.tif 000003
【図２】
2020112851.tif 000004
【図３】
2020112851.tif 000005
【図４】
2020112851.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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