(57)【要約】【課題】車車間通信装置において、他車両との接触を回避するための適切な情報取得を行うことを目的とする。【解決手段】パケット信号を受信する受信部と、受信したパケット信号から情報を取得するパケット情報取得部と、受信したパケット信号の信号レベルを測定するレベル測定部と、を備える車車間通信装置において、パケット情報取得部は、先に受信したパケット信号の信号レベルと、後に受信したパケット信号の信号レベルとを比較し、比較結果に応じて後に受信したパケット信号から情報を取得する。【選択図】図１
2010118895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケット信号を受信する受信部と、
受信したパケット信号から情報を取得するパケット情報取得部と、
受信したパケット信号の信号レベルを測定するレベル測定部と、
を備える車車間通信装置において、
前記パケット情報取得部は、
先に受信したパケット信号の信号レベルと、後に受信したパケット信号の信号レベルとを比較し、比較結果に応じて後に受信したパケット信号から情報を取得することを特徴とする車車間通信装置。
【請求項２】
パケット信号を受信する受信部と、
受信したパケット信号に対する同期処理を行う同期処理部と、
同期が確立されたパケット信号から情報を取得する同期パケット情報取得部と、
を備える車車間通信装置において、
前記同期処理部は、
先に受信したパケット信号に対する同期が確立しているときに、後に受信したパケット信号に対する同期処理を行い、
前記同期パケット情報取得部は、
後に受信したパケット信号に対する同期が確立した場合に、後に受信したパケット信号から情報を取得することを特徴とする車車間通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搭載車両に関する情報を含むパケット信号を他車両との間で送受信する車車間通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の車載通信装置が相互にパケット信号を送受信する車車間通信システムが広く知られている。各車両に搭載された車車間通信装置は、搭載車両の位置、移動速度等を含むパケット信号を送信する。パケット信号を受信した車車間通信装置は、パケット信号に基づいて、パケット信号の送信元の車両との接触が回避されるよう、搭載車両の走行制御等を行う。
【０００３】
パケット信号は同期タイミングを示すプリアンブル符号をフレーム先頭部分に含む。車車間通信装置は、プリアンブル符号を用いて同期処理を行い、同期処理に基づくタイミングでパケット信号に含まれる情報を取得する。
【０００４】
車車間通信装置では、複数のパケット信号が受信されることがある。この場合、従来の車車間通信装置は、最も先に受信したパケット信号に対する同期処理を行い、最も先に受信したパケット信号に含まれる情報を取得する。
【０００５】
なお、次の特許文献１および特許文献２には、パケット信号の受信技術について記載されている。これらの特許文献には、本願発明が解決しようとする課題に関連する技術として、２つのパケット信号を時間帯を重ねて受信した場合の処理につき記載されている。
【０００６】
【特許文献１】米国特許第４６１１３３４号明細書
【特許文献２】米国特許第５９８７０３３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
車車間通信装置は、他車両との接触を回避するためには、送信元の複数の他車両のうち、自車両から最も近くにある車両から送信されたパケット信号に基づく処理を実行することが好ましい。
【０００８】
しかし、従来の車車間通信装置では、最も先に受信したパケット信号に含まれる情報を取得するので、送信元車両と自車両との距離とは関連性の低い条件に基づいて選択されたパケット信号から情報が取得される。この場合、他車両との接触を回避するための適切な情報を取得することが困難となる。
【０００９】
例えば、自車両からの距離が異なる２台の他車両からパケット信号が送信されたときに、遠方にある他車両から先にパケット信号が受信された場合、近傍の他車両から後に受信されたパケット信号からは情報が取得されない。これによって、近傍の他車両に搭載された車車間通信装置は、いわゆる隠れ端末となり自車両の適切な走行制御を行うことが困難となる。
【００１０】
本発明はこのような課題に対してなされたものである。すなわち、車車間通信装置において、他車両との接触を回避するための適切な情報取得を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、パケット信号を受信する受信部と、受信したパケット信号から情報を取得するパケット情報取得部と、受信したパケット信号の信号レベルを測定するレベル測定部と、を備える車車間通信装置において、前記パケット情報取得部は、先に受信したパケット信号の信号レベルと、後に受信したパケット信号の信号レベルとを比較し、比較結果に応じて後に受信したパケット信号から情報を取得することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、パケット信号を受信する受信部と、受信したパケット信号に対する同期処理を行う同期処理部と、同期が確立されたパケット信号から情報を取得する同期パケット情報取得部と、を備える車車間通信装置において、前記同期処理部は、先に受信したパケット信号に対する同期が確立しているときに、後に受信したパケット信号に対する同期処理を開始し、前記同期パケット情報取得部は、後に受信したパケット信号に対する同期が確立した場合に、後に受信したパケット信号から情報を取得することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、車車間通信装置において、他車両との接触を回避するための適切な情報取得を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１に本発明の第１実施形態に係る車車間通信装置１０の構成を示す。車車間通信装置１０は、車両に搭載され、搭載車両の位置情報、移動速度情報等を含むパケット信号を報知送信する。また、他車両に搭載された同様の装置から送信されたパケット信号を受信し、他車両の位置情報、移動速度情報等を取得する。車車間通信装置１０は、取得した情報に基づいて搭載車両の走行制御、ユーザへの注意喚起等を行い他車両との接触を回避する。
【００１５】
車車間通信装置１０が送受信するパケット信号のフレーム構成を図２に示す。パケット信号は、プリアンブル部３０、およびプリアンブル部３０の後に搬送される情報設定部３２を含む。プリアンブル部３０は、パケット信号を受信した車車間通信装置１０が同期処理を行うためのプリアンブル符号を含む。
【００１６】
プリアンブル部３０と、プリアンブル部３０に含まれるプリアンブル符号と同一の符号との間で、所定のタイミングで相関演算を行った場合、所定値以上の相関値が得られる。一方、当該所定のタイミングとは異なるタイミングで相関演算を行った場合には、相関値は当該所定値未満となる。車車間通信装置１０はこのような原理を用いて同期処理を行う。情報設定部３２は、車両の位置情報、移動速度情報等、搬送対象の情報を含む。パケット信号は、無線信号に変換され車車間通信装置１０の間で送受信される。
【００１７】
車車間通信装置１０の具体的な構成について説明する。パケット送信部１２は、搭載車両の位置、移動速度等を含むパケット信号をアンテナ１４を介して送信する。
【００１８】
無線受信部１６は、他車両に搭載された車車間通信装置１０から送信されたパケット信号をアンテナ１４を介して受信する。そして、受信した信号を増幅し、その信号の周波数を低域周波数側の周波数に変換して信号レベル測定部２４および利得可変増幅器１８に出力する。
【００１９】
信号レベル測定部２４は、無線受信部１６の出力信号の時間平均値を信号レベルとして求め、受信制御部２６およびレベル記憶部２８に出力する。レベル記憶部２８は、受信制御部２６の制御に従って信号レベルを記憶する。
【００２０】
受信制御部２６は、信号レベル測定部２４から出力される信号レベルＡ、およびレベル記憶部２８に記憶されている信号レベルＢに基づいて、利得可変増幅器１８および同期処理部２０を制御する。受信制御部２６が実行する制御の具体的な内容については後述する。
【００２１】
利得可変増幅器１８は、受信制御部２６の制御に応じた利得で無線受信部１６の出力信号を増幅し、同期処理部２０に出力する。
【００２２】
同期処理部２０は、現時点から遡ってプリアンブル符号の符号長に相当する時間長だけ過去に入力された信号を保持し、保持している信号と受信処理対象のプリアンブル符号との相関演算を実行する。そして、相関値が所定値以上となったタイミングに基づき、パケット信号の同期タイミングを検出する。同期処理部２０は、検出した同期タイミングに従ってパケット信号を復調し、復調情報を情報処理部２２に出力する。また、同期処理部２０は、同期タイミングが検出されているときは、同期確立情報を受信制御部２６に出力する。
【００２３】
情報処理部２２は、復調情報に基づいて他車両の位置情報、移動速度情報等を取得し、その他車両との接触が回避されるよう、搭載車両の走行制御を行う。また、情報処理部２２は、他車両の搭載車両への接近状況に応じて警告音を発する等、ユーザに対する注意喚起を行う構成としてもよい。
【００２４】
このような構成および処理によれば、受信したパケット信号が所定の信号レベルになるよう、利得可変増幅器１８の利得を調整することができる。また、パケット信号に対する同期復調処理を行い、それによって得られた復調情報に基づいて搭載車両の走行制御、ユーザに対する注意喚起等を行うことができる。
【００２５】
受信制御部２６による制御について図３のフローチャートを参照して説明する。受信制御部２６は、同期確立情報が同期処理部２０から出力されているか否かを判定する（Ｓ１０１）。
【００２６】
受信制御部２６は、同期確立情報が同期処理部２０から出力されていない旨の判定をしたときは、信号レベル測定部２４が出力する信号レベルＡが所定の閾値Ｔ１以上であるか否かを判定する（Ｓ１０２）。
【００２７】
受信制御部２６は、信号レベルＡが所定の閾値Ｔ１未満であるときは処理を終了する。一方、信号レベルＡが所定の閾値Ｔ１以上であるときは、利得可変増幅器１８の出力信号の信号レベルが同期処理部２０で行われる処理に適した所定範囲内の信号レベルとなるよう、利得可変増幅器１８の利得を制御する（Ｓ１０３）。
【００２８】
受信制御部２６は、同期タイミングの検出および復調処理を開始するよう同期処理部２０を制御する（Ｓ１０４）。そして、信号レベル測定部２４が出力する信号レベルＡをレベル記憶部２８に記憶させる（Ｓ１０５）。
【００２９】
ステップＳ１０１〜Ｓ１０４の処理によれば、パケット信号が受信されていない状態において新たにパケット信号が受信されたときは、受信したパケット信号の信号レベルが所定範囲内となるようパケット信号が増幅される。これによって、受信されたパケット信号の信号レベルを、同期復調処理を実行するための適切な範囲内のレベルとすることができる。また、ステップＳ１０５の処理によれば、次にこのフローを初めから開始する際に用いる値をレベル記憶部２８に記憶させておくことができる。
【００３０】
受信制御部２６は、ステップＳ１０１において、同期確立情報が同期処理部２０から出力されている旨の判定をしたときは、信号レベル測定部２４から出力された信号レベルＡと、レベル記憶部２８に記憶されている信号レベルＢとの比（以下、判定比Ａ／Ｂとする。）を求める（Ｓ１０６）。そして、判定比Ａ／Ｂが所定の閾値Ｔ２以上であるか否かを判定する（Ｓ１０７）。
【００３１】
受信制御部２６は、判定比Ａ／Ｂが閾値Ｔ２未満であるときは処理を終了する。一方、判定比Ａ／Ｂが閾値Ｔ２以上であるときは、利得可変増幅器１８の出力信号の信号レベルが所定範囲内となるよう、利得可変増幅器１８の利得を制御する（Ｓ１０８）。
【００３２】
受信制御部２６は、現在行っている同期復調処理を停止するよう、同期処理部２０を制御し（Ｓ１０９）、新たに同期タイミングの検出および復調処理を開始するよう同期処理部２０を制御する（Ｓ１１０）。そして、信号レベル測定部２４が出力する信号レベルＡをレベル記憶部２８に記憶させる（Ｓ１１１）。
【００３３】
ステップＳ１０１、およびＳ１０６〜Ｓ１１１の処理によれば、パケット信号が既に受信され同期復調がされている状態において判定比Ａ／Ｂが閾値Ｔ２以上となったときは、既に行われている同期復調処理が中断され、新たに同期タイミングの検出および復調処理が開始される。これによって、パケット信号が既に受信され同期復調がされている状態において、判定比Ａ／Ｂを閾値Ｔ２以上とするパケット信号が受信されたときは、後に受信されたパケット信号に対する同期復調処理が開始される。
【００３４】
閾値Ｔ２の値を２以上に設定した場合、後に受信されたパケット信号の信号レベルが、先に受信されたパケット信号の信号レベル以上である場合に、後に受信されたパケット信号に対して同期復調処理が行われる。これによって、複数のパケット信号が受信される場合には、信号レベルが大きいパケット信号に対して優先的に同期復調処理を実行することができる。
【００３５】
図４（ａ）〜（ｃ）に、車車間通信装置１０が２つのパケット信号を異なるタイミングで受信した場合の処理タイミングの例を示す。これらの図の横軸は時間を示し縦軸は信号レベルを示す。図４（ａ）は、車車間通信装置１０が先に受信を開始したパケット信号を示す。図４（ｂ）は、車車間通信装置１０が、図４（ａ）に示すパケット信号の受信を開始した後に受信を開始したパケット信号を示す。また、図４（ｃ）は、信号レベル測定部２４が出力する信号レベルＡを示す。ここでは、図４（ａ）および（ｂ）のパケット信号の信号レベルを、それぞれＬ１およびＬ２とする。また、信号レベルＬ１は閾値Ｔ１以上の値であるものとし、信号レベルＬ１＋Ｌ２と信号レベルＬ１との比は、閾値Ｔ２以上であるものとする。
【００３６】
図４（ａ）のパケット信号が時刻ｔ１に受信されることにより、受信制御部２６は、ステップＳ１０１〜Ｓ１０５に従う処理を実行する。すなわち、受信制御部２６は、図４（ａ）のプリアンブル部３０を用いた同期復調処理を行った後、信号レベルＬ１をレベル記憶部２８に記憶させる。これによって、レベル記憶部２８に記憶される信号レベルＢの値はＬ１となる。
【００３７】
図４（ａ）のパケット信号に対してステップＳ１０１〜Ｓ１０５に従う処理を実行した後、受信制御部２６は、再び図３に示す処理を開始する。このとき、同期処理部２０からは、図４（ａ）のパケット信号に対する同期復調処理に基づき同期確立情報が出力されている。したがって、受信制御部２６は、ステップＳ１０６の処理に基づき判定比Ａ／Ｂを求める。
【００３８】
図４（ｂ）のパケット信号が時刻ｔ２に受信されることにより、判定比Ａ／Ｂの値は、（Ｌ１＋Ｌ２）／Ｌ１となる。ここで、信号レベルＬ１＋Ｌ２と信号レベルＬ１との比は閾値Ｔ２以上であるため、受信制御部２６は、図４（ａ）のパケット信号に対する同期復調処理を停止する。そして、新たに同期タイミングの検出および復調処理を開始するよう同期処理部２０を制御する。これによって、同期処理部２０は、図４（ｂ）のパケット信号に対する同期復調処理を新たに開始する。
【００３９】
車車間通信装置１０が複数のパケット信号を受信する場合、他車両との接触を回避するためには、送信元の複数の他車両のうち、自車両から最も近くにある車両から送信されたパケット信号に基づく処理を実行することが好ましい。自車両から最も近くにある車両から送信されたパケット信号は、受信される複数のパケット信号の中で最も信号レベルが大きいことが多い。
【００４０】
したがって、本実施形態に係る車車間通信装置１０によれば、高い確率で、自車両から最も近くにある車両から送信されたパケット信号に対する同期復調処理を実行することができる。
【００４１】
また、ステップＳ１０８の処理によれば、ステップＳ１０３の処理と同様、受信されたパケット信号の信号レベルを、同期復調処理を実行するための適切な範囲内のレベルとすることができる。そして、ステップＳ１１１の処理によれば、次にこのフローを初めから開始する際に用いる値をレベル記憶部２８に記憶させておくことができる。
【００４２】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図５に第２実施形態に係る車車間通信装置３４の構成を示す。図１の車車間通信装置１０と同一の構成部については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４３】
車車間通信装置３４の同期処理部３８は、第１同期処理部３８−１および第２同期処理部３８−２を備える。車車間通信装置３４は、第１同期処理部３８−１および第２同期処理部３８−２のうち一方において同期が確立している状態において、他方の同期処理部によって同期が確立したときは、その他方の同期処理部による処理に基づいて情報を取得する。
【００４４】
受信制御部３６は、利得可変増幅器１８の出力信号の信号レベルが、同期処理部３８で行われる処理に適した所定範囲内の信号レベルとなるよう、信号レベルＡに基づいて利得可変増幅器１８の利得を制御する。
【００４５】
第１同期処理部３８−１および第２同期処理部３８−２は、図１の同期処理部２０と同一の構成および機能を有する。情報処理部２２は、第１同期処理部３８−１および第２同期処理部３８−２のうち、同期を確立した方の復調情報に基づいて搭載車両の走行制御、ユーザに対する注意喚起等を行う。
【００４６】
受信制御部３６による制御について図６のフローチャートを参照して説明する。受信処理部３６は、同期タイミングの検出および復調処理を開始するよう第１同期処理部３８−１を制御する（Ｓ２０１）。
【００４７】
受信制御部３６は、同期確立情報が第１同期処理部３８−１から出力されているか否かを判定する（Ｓ２０２）。そして、同期確立情報が出力されていない旨の判定をしたときは、ステップＳ２０１の処理に戻り、第１同期処理部３８−１による同期タイミングの検出を続行する。
【００４８】
一方、同期確立情報が出力されている旨の判定をしたときは、受信制御部３６は、同期タイミングの検出および復調処理を開始するよう第２同期処理部３８−２を制御する（Ｓ２０３）。そして、第１同期処理部３８−１が出力する復調情報を取得すべき旨の第１取得指示情報を情報処理部２２に出力する（Ｓ２０４）。情報処理部２２は、第１取得指示情報に従い、第１同期処理部３８−１から出力される復調情報に基づく処理を実行する。
【００４９】
受信制御部３６は、同期確立情報が第１同期処理部３８−１から出力されているか否かを判定する（Ｓ２０５）。そして、第２同期処理部３８−２から同期確立情報が出力されていない旨の判定をしたときは、ステップＳ２０４の処理に戻り、第１取得指示情報を情報処理部２２に出力する状態を維持する。一方、同期確立情報が出力されている旨の判定をしたときは、受信制御部３６は、第１取得指示情報の出力を停止し、第２同期処理部３８−２が出力する復調情報を取得すべき旨の第２取得指示情報を情報処理部２２に出力する（Ｓ２０６）。情報処理部２２は、第２取得指示情報に従い、第２同期処理部３８−２から出力される復調情報に基づく処理を実行する。
【００５０】
その後、受信制御部３６は、同期復調処理を続行するよう第１同期処理部３８−１および第２同期処理部３８−２を制御する（Ｓ２０７）。そして、第１同期処理部３８−１から同期確立情報が出力されているときは、第１取得指示情報を情報処理部２２に出力し、第２同期処理部３８−２から同期確立情報が出力されているときは、第２取得指示情報を情報処理部２２に出力する（Ｓ２０８）。
【００５１】
なお、ここでは、先に第１同期処理部３８−１による同期復調処理を開始し、後に第２同期処理部３８−２の同期復調処理を開始する場合について説明したが、先に第２同期処理部３８−２による同期復調処理を開始し、後に第１同期処理部３８−１の同期復調処理を開始する処理を実行してもよい。すなわち、受信制御部３６は、図６のフローチャートにおいて、第１同期処理部３８−１に対する処理と、第２同期処理部３８−２に対する処理とを入れ換えた処理を実行してもよい。
【００５２】
ステップＳ２０１〜Ｓ２０６の処理によれば、第１同期処理部３８−１において同期が確立している状態において、第２同期処理部３８−２による同期が確立されたときは、情報処理部２２は、第１同期処理部３８−１から出力される復調情報の取得を停止し、第２同期処理部３８−２から出力される復調情報を取得する。
【００５３】
図４を参照し、車車間通信装置３４の処理例について説明する。第１同期処理部３８−１は、時刻ｔ１より前に同期タイミングの検出を開始しているものとする。時刻ｔ１に受信された図４（ａ）のパケット信号のプリアンブル部３０に基づいて、第１同期処理部３８−１が同期を確立すると、情報処理部２２は、第１同期処理部３８−１から出力される復調情報を取得する。そして、第２同期処理部３８−２は同期復調処理を開始する。その後、第２同期処理部３８−２が、図４（ｂ）のパケット信号のプリアンブル部３０に基づいて同期を確立すると、情報処理部２２は、第１同期処理部３８−１から出力される復調情報の取得を停止し、第２同期処理部３８−２から出力される復調情報を取得する。これによって、情報処理部２２は図４（ｂ）のパケット信号から取得された復調情報に基づく処理を実行する。一方、第２同期処理部３８−２が同期を確立しないときは、第１同期処理部３８−１から出力される復調情報の取得を続行する。これによって、情報処理部２２は図４（ａ）のパケット信号から取得された復調情報に基づく処理を実行する。
【００５４】
このような処理によれば、パケット信号が既に受信され第１同期処理部３８−１によって同期復調がされている状態において、更にパケット信号が受信され、後に受信されたパケット信号が同期確立を行うための条件を備えている場合には、情報処理部２２の処理対象が先に受信されたパケット信号から後に受信されたパケット信号に切り換えられる。
【００５５】
後に受信されたパケット信号に対する同期確立が可能である場合には、後に受信されたパケット信号の信号レベルが、先に受信された受信信号の信号レベルに対し所定の閾値以上であることが多い。したがって、車車間通信装置３４において複数のパケット信号が受信される場合には、信号レベルが大きいパケット信号に対して優先的に処理を実行することができる。よって、本実施形態に係る車車間通信装置３４によれば、高い確率で、自車両から最も近くにある車両から送信されたパケット信号に対する処理を実行することができる。
【００５６】
なお、上記の実施形態では、第１同期処理部３８−１および第２同期処理部３８−２のうちいずれか一方から出力された復調情報に基づいて、情報処理部２２が処理を実行するものとした。しかしながら、パケット信号の伝搬状況によっては、第１同期処理部３８−１および第２同期処理部３８−２の両者から同期確立情報が出力される場合がある。このような場合には、第１同期処理部３８−１および同期処理部３８−２のそれぞれによる復調情報に基づいて情報処理部２２が処理を実行してもよい。これによって、車車間通信装置はより多くの他車両から情報を取得することができる。また、複数の車車間通信装置間の情報伝送成功率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】第１実施形態に係る車車間通信装置の構成を示す図である。
【図２】パケット信号のフレーム構成を示す図である。
【図３】第１実施形態に係る受信制御部が実行する処理のフローチャートである。
【図４】車車間通信装置が２つのパケット信号を異なるタイミングで受信した場合の処理タイミングの例を示す図である。
【図５】第２実施形態に係る車車間通信装置の構成を示す図である。
【図６】第２実施形態に係る受信制御部が実行する処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【００５８】
１０，３４  車車間通信装置、１２  パケット送信部、１４  アンテナ、１６  無線受信部、１８  利得可変増幅器、２０，３８  同期処理部、２２  情報処理部、２４  信号レベル測定部、２６，３６  受信制御部、２８  レベル記憶部、３０  プリアンブル部、３２  情報設定部、３８−１  第１同期処理部、３８−２  第２同期処理部。
【図１】
2010118895.tif 000003
【図２】
2010118895.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010118895.tif 000008