(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
路側に設置され、通信制御情報を含む情報を送信する路側機、又は、通信制御情報を含む情報を送信する第１の他車両から情報を受信する受信手段と、
前記受信手段で受信した情報から前記通信制御情報を抽出して、前記第１の他車両以外の第２の他車両に転送する転送手段と、
前記路側機の送信電波強度を検出する電波強度検出手段と、
前記電波強度検出手段で検出した電波強度に応じて、前記転送手段で前記通信制御情報を前記第２の他車両へ転送する頻度を制御する転送頻度制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の車両通信システムにおいて、
前記転送頻度制御手段は、
前記通信制御情報以外の情報を転送する頻度とは独立の所定の頻度で、前記通信制御情報を前記第２の他車両へ転送することを特徴とする車両通信システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の車両通信システムにおいて、
前記電波強度検出手段は、
前記路側機からの情報を前記受信手段で受信したときの送信電波強度を検出することを特徴とする車両通信システム。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車両通信システムにおいて、
前記転送頻度制御手段は、
前記電波強度検出手段で検出した電波強度が小さくなった場合、前記転送手段で前記通信制御情報を前記第２の他車両へ転送する頻度が高くなるように制御することを特徴とする車両通信システム。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の車両通信システムにおいて、
前記転送頻度制御手段は、
前記電波強度検出手段で検出した電波強度が大きくなった場合、前記転送手段で前記通信制御情報を前記第２の他車両へ転送する頻度が低くなるように制御することを特徴とする車両通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信トラヒックの利用効率を向上させた車両通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のBroadCast型CSMA方式の通信では、トラヒックが集中した場合、通信量が減少するという欠点がある。これは、通信の衝突により待ち利用者が急増し、増加した待ち利用者が次々に通信を行うため、さらに衝突が増すことになり、無効通信が急増することに起因している。
【０００３】
BroadCast型CSMA方式を用いて車両と車両間及び路側機と車両間の通信を行う車両通信システムの場合、車両の集中する交差点付近では、特に通信トラヒックが増大し、交差点付近に設置された路側機からの通信速度が低下したり、通信ができなくなったりするおそれがある。そのため路側機からの通信を優先させるべく、路側機のみが送信できる車両（車載機）発信禁止期間を設けたり、路側機からの通信制御情報に従って発信を制限したりする時刻同期通信などが行われている。
【０００４】
ところが、この方式は、路側機の通信エリア内では有効であるが、エリア外の車両に対しては路側機からの制御を行うことができないため、エリア外の車両からの発信に対しては効果がない。そのためエリア内で通信制御情報を受けた車両は、アプリケーションデータ送信時にこの通信制御情報を複製して、送信することにしている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−３０４６５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記方式では、例えば交通情報を伝送するようなアプリケーションデータがないときには、通信の制御を行うための通信制御情報が転送されないという問題がある。また路側機から受信した通信制御情報を他車両に転送する際、所定の走行距離毎に転送したり、所定の時間毎に転送したりしているため、電波状態が悪い場合に確実に通信制御情報を転送できないおそれがあった。
【０００６】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、路側機からの情報を効率よくかつ的確に車両に伝送できる車両通信システム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】
【０００７】
かかる問題を解決するためになされた請求項１に記載の車両通信システム（１：この欄においては、発明に対する理解を容易にするため、必要に応じて「発明を実施するための最良の形態」欄において用いた符号を付すが、この符号によって請求の範囲を限定することを意味するものではない。）は、受信手段（２０）、転送手段（４０，５０）、電波強度検出手段（３０）及び転送頻度制御手段（４０）を備えている。
【０００８】
受信手段（２０）は、路側に設置され、通信制御情報を含む情報を送信する路側機（１０）、又は、通信制御情報を含む情報を送信する第１の他車両（６０）から情報を受信する。また、転送手段（４０，５０）は、受信手段（２０）で受信した情報から通信制御情報を抽出して第１の他車両（６０）以外の第２の他車両（６０）に転送し、電波強度検出手段（３０）は、路側機（１０）の送信電波強度を検出する。
【０００９】
転送頻度制御手段（４０）は、電波強度検出手段（３０）で検出した電波強度に応じて、転送手段（４０，５０）で通信制御情報を第２の他車両（６０）へ転送する頻度を制御する。
このような車両通信システム（１）では、路側に設置された路側機（１０）又は、通信制御情報を含む情報を送信する第１の他車両（６０）から送信される情報が受信手段（２０）で受信され、受信された情報から通信制御情報が抽出される。そして、抽出された通信制御情報が第２の他車両（６０）に転送される。さらに、転送される際の転送頻度が路側機（１０）の電波強度に応じて制御される。
【００１０】
通常、路側機（１０）や第１の他車両（６０）からの電波強度が小さくなれば、電波が受信できず情報が転送できない可能性が高くなる。そこで、例えば、電波強度が小さくなった場合、情報の転送頻度を高くすれば、電波強度が小さくとも、転送頻度が高くなるので情報を第２の他車両（６０）に転送することができる。
【００１１】
逆に、電波強度が大きい場合には、電波を受信できる可能性が高いので、情報を伝送できる可能が高くなる。そこで、電波強度が大きい場合には、情報の転送頻度を小さくしても情報を第２の他車両（６０）に転送することができる。
【００１２】
このように、路側機（１０）からの電波強度に応じて、通信制御情報を第２の他車両（６０）へ転送する転送頻度を制御すれば、効率よく、かつ確実に通信制御情報を第２の他車両（６０）に伝送することができる。
【００１３】
ところで、第２の他車両（６０）へ、例えば、渋滞情報や車両の乗員の利便性を向上させる情報を転送する場合、それらの情報とともに通信制御を行うための通信制御情報が送信される。ところが、それらの情報は、カーナビゲーション装置などの車載電子装置で実行されるアプリケーションソフトにて制御されて送信される。
【００１４】
したがって、アプリケーションソフトが実行されていなければ、通信制御情報が第２の他車両（６０）に転送されない。そこで、請求項２に記載のように、転送頻度制御手段（４０）は、通信制御情報以外の情報を転送する頻度とは独立の所定の頻度で、通信制御情報を第２の他車両（６０）へ転送するとよい。
【００１５】
このようにすると、アプリケーションソフトで制御される送信頻度と独立した頻度で通信制御情報が伝送されるので、アプリケーションソフトが作動していない場合でも、通信制御情報を確実に第２の他車両（６０）へ伝送することができる。
【００１６】
ところで、転送手段（４０，５０）によって情報を転送するには、受信手段（２０）で情報を受信したか否かが問題となる。つまり、受信手段（２０）で情報を受信し、受信した情報から通信情報を抽出して、転送することが必要である。
【００１７】
したがって、電波強度検出手段（３０）で路側機（１０）の送信電波強度を受信する場合には、請求項３に記載のように、電波強度検出手段（３０）は、路側機（１０）からの情報を受信手段（２０）で受信したときの送信電波強度を検出するようになっていると、受信手段（２０）で情報を受信した場合の電波強度を検出することができる。
【００１８】
換言すれば、受信手段（２０）で情報を受信したときの電波強度が分かっていれば、受信手段（２０）で情報を受信できたか否かが分かるので、電波強度に応じて効率よく通信制御情報を第２の他車両（６０）へ転送することができる。
また、請求項４に記載のように、転送頻度制御手段（４０）は、電波強度検出手段（３０）で検出した電波強度が小さくなった場合、転送手段（４０，５０）で通信制御情報を第２の他車両（６０）へ転送する頻度が高くなるように制御するようにするとよい。
このようにすると、電波強度が小さくとも、情報を転送できる可能性が従来方式に比べ非常に高くなる。したがって、情報を第２の他車両（６０）に的確に転送することができる。
逆に、電波強度が大きい場合には、電波を受信できる可能性が高いので、情報を転送できる可能が高くなる。そこで、請求項５に記載のように、転送頻度制御手段（４０）は、電波強度検出手段（３０）で検出した電波強度が大きくなった場合、転送手段（４０，５０）で通信制御情報を第２の他車両（６０）へ転送する頻度が低くなるように制御するようにすると、情報の転送頻度を小さくして情報を第２の他車両（６０）に転送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明が適用された実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。
【００２０】
図１は、車両通信システム１の概略の構成を示すブロック図である。車両通信システム１は、図１に示すように、車載器５及び路側機１０からなり、車載器５は、受信機２０、電波強度検出器３０、制御部４０及び送信機５０を備えている。
【００２１】
路側機１０は、路側に設置され、通信制御情報を含む情報を車両７に送信するものであり、図示しない信号処理部、送信機あるいはアンテナなどから構成されている。路側機１０は、図３に示すように交差点に設けられている信号機などに設置され、図３に示すように交差点から所定の範囲に情報を送信することができる送信電力で情報を送信する。
【００２２】
路側機１０の通信方式は、BroadCast型CSMA/CA（Carieer Sense Multiple Access/Collision Avoidance)方式である。この方式は、通信を開始する前に一度受信を試みることで、現在通信をしているホスト（車両など）があるかどうかを確認する通信方式であり、複数の端末が同じ回線を共有し、他者が通信をしていなければ自分の通信を開始する。また、複数の通信が同時に行われた場合はそれを検出し、ランダムな時間待ってから再び送信手順を行うものである。
【００２３】
この通信方式では、トラヒックが集中した場合、多くの通信の衝突が生じるので、通信量が減少するという欠点がある。つまり、車両通信システムの場合、車両の集中する交差点付近では通信トラヒックが増大し、交差点付近に設置された路側機からの通信速度がお遅くなったり、通信ができなくなるおそれがある。
【００２４】
受信機２０は、路側機１０から情報を受信するものであり、路側機１０からの電波を受信するアンテナ、アンテナで受信した電波を復調する復調部及び復調した信号をディジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器などを備えている。
【００２５】
電波強度検出器３０は、路側機１０の送信電波強度を検出するものであり、受信機２０で受信したときの路側機１０の送信電波の瞬時強度を検出する。
制御部４０は、受信機２０で受信した情報から通信制御情報を抽出し、抽出した通信制御情報を、電波強度検出器３０で検出した電波強度に応じて、送信機５０を介して他車両６０へ転送する頻度を制御するものであり、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＩ／Ｏで構成されている。
【００２６】
制御部４０では、路側機１０から送信される交通情報や娯楽情報などの種々の情報から通信制御情報を抽出し、交通情報や等の情報を送信する頻度とは独立の所定の頻度で、抽出した通信制御情報を、送信機５０を介して他車両６０へ転送する。
【００２７】
つまり、ＶＩＣＳやカーナビゲーション装置などで、渋滞情報などの交通情報や車両の乗員の利便性を向上させる情報を転送する場合、それらの情報とともに通信制御を行うための通信制御情報が送信される。ところが、それらの情報は、カーナビゲーション装置などの車載電子装置で実行されるアプリケーションソフトにて制御されて送信されが、制御部４０では、それらアプリケーションソフトを実行する装置における情報の転送頻度とは異なる、独立した転送頻度で通信制御情報を他車両６０へ転送するのである。
【００２８】
送信機５０は、ディジタルデータである通信制御情報を図示しないＤ／Ａ変換器によってＤ／Ａ変換した後、図示しない変調器により変調を行ってアンテナから他車両６０に送信する
（制御処理の内容）
次に、図２に基づき、制御部４０において実行される制御処理の内容について説明する。図２は、制御処理の処理の流れを示すフローチャートである。
【００２９】
制御処理では、図２に示すように、Ｓ１００において受信機２０から情報が取得され、続くＳ１０５では、Ｓ１００において取得した情報が有効な情報であるか否かが判定される。
【００３０】
つまり、Ｓ１００において取得された情報がアプリケーションソフトで用いられる情報であるか否か、あるいは、単なる雑音でないか否かが判定される。そして、情報が有効なものである場合（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、処理がＳ１１０へ移行され、有効なものでない場合（Ｓ１０５：Ｎｏ）、処理がＳ１００へ戻され、情報の受信が繰り返される。
【００３１】
続くＳ１１０では、Ｓ１００において取得された情報から通信制御情報が取得される。通信制御情報はアプリケーションソフトによって異なるが、通信相手の路側機を示すＩＤや通信する情報の長さを示すヘッダ、転送回数などである。
【００３２】
続くＳ１１５では、電波強度検出器３０から電波強度が取得される。つまり、Ｓ１００において有効な情報が取得されたときの電波強度が取得される。そして、続くＳ１２０では、Ｓ１１０において取得された電波強度が所定の値以上であるか否かが判定される。
【００３３】
電波強度が所定の値よりも小さい場合（Ｓ１２０：Ｎｏ）、処理がＳ１２５へ移行され、送信間隔の時間が短く設定された後、処理がＳ１３５へ移行される。一方、電波強度が所定の値以上である場合（Ｓ１２０：Ｙｅｓ）、処理がＳ１３０へ移行され、送信間隔の時間が長く設定された後、処理がＳ１３５へ移行される。
【００３４】
このように、Ｓ１２５及びＳ１３０において、送信間隔の時間を変化させることにより、通信制御情報の送信頻度を制御することができる。
続くＳ１３５では、前回通信制御情報を送信してから所定時間が経過したか否かが判定される。所定時間が経過した場合（Ｓ１３５：Ｙｅｓ）、処理がＳ１４０へ移行され、所定時間が経過していない場合（Ｓ１３５：Ｎｏ）、所定時間が経過するまで待機となる。
【００３５】
Ｓ１４０では、Ｓ１１０において取得された通信制御情報が送信機５０から他車両６０に対して送信される。そして、送信終了後、処理がＳ１００へ戻され、制御処理が繰り返される。
【００３６】
（車両通信システム１の特徴）
このような車両通信システム１の特徴を図３、図４及び図５に基づき説明する。図３は、交差点付近に路側機１０を設置した場合の通信頻度の状況を示す図であり、図４は、路側機１０が設置された交差点付近に大型車両が存在する場合の通信頻度の状況を示す図である。また、図５は、通信制御情報が路側機１０と複数の車両７の間を転送されていく様子を概念的に示した図である。
【００３７】
車両通信システム１では、路側機１０から送信される情報が受信機２０で受信され、受信された情報から通信制御情報が抽出される。そして、抽出された通信制御情報が他車両６０に転送される。そして、転送される際の転送頻度が路側機１０から情報を受信したときの電波強度に応じて制御される。
【００３８】
通常、図３（ａ）に示すように、路側機１０からの距離が大きくなった場合や、図４（ａ）に示すように路側機１０からの距離は小さいにも拘わらず大型車両の陰になったような場合には、路側機１０からの電波強度が小さくなるので、電波が受信できず、情報が転送できない可能性が高くなる。
【００３９】
このとき、従来方式では、図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように、車両７から他車両６０への情報の転送頻度は一定であるので、情報が転送できない場合が発生する。それに対し、車両通信システム１では、電波強度が小さくなった場合、図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように、車両７から他車両６０へ転送される情報の転送頻度が高くなっているので、電波強度が小さくとも、情報を転送できる可能性が従来方式に比べ非常に高くなる。したがって、情報を他車両６０に的確に転送することができる。
【００４０】
また、電波強度が大きい場合には、電波を受信できる可能性が高いので、情報を転送できる可能が高くなる。そこで、電波強度が大きい場合には、図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように情報の転送頻度を小さくして情報を他車両６０に転送することができる。
【００４１】
このように、路側機１０からの電波強度に応じて、通信制御情報を他車両６０へ転送する転送頻度を制御しているので、図５（ｂ）に示すように、通信制御情報が路側機１０から車両７へ伝送され、伝送された通信制御情報が複数の他車両６０へ次々に転送されることになる。したがって、効率よく、かつ確実に通信制御情報を他車両６０へ伝送することができる。
【００４２】
また、他車両６０へ、渋滞情報や車両の乗員の利便性を向上させる情報を転送する場合、それらの情報とともに通信制御を行うための通信制御情報が送信される。ところが、それらの情報は、カーナビゲーション装置などの車載電子装置で実行されるアプリケーションソフトにて制御されて送信される。
【００４３】
したがって、従来方式では、アプリケーションソフトが実行されていなければ、通信制御情報が他車両６０に転送されないが、車両通信システム１では、情報を転送する頻度とは独立の所定の頻度で通信制御情報を他車両６０へ転送している。
【００４４】
したがって、アプリケーションソフトで制御される送信頻度と独立した頻度で通信制御情報が伝送されるので、通信制御情報を確実に他車両６０へ伝送することができる。
また、路側機１０からの情報を受信したときの送信電波強度を検出するようになっているので、電波強度に応じて効率よく通信制御情報を他車両６０へ転送することができる。
【００４５】
［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
【００４６】
例えば、上記実施形態では、路側機１０、受信機２０及び送信機５０間の通信方式はCSMA/CA方式であったが、通信方式がCSMA/CD方式であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】車両通信システム１の概略の構成を示すブロック図である。
【図２】制御処理の処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】交差点付近に路側機１０を設置した場合の通信頻度の状況を示す図である。
【図４】路側機１０が設置された交差点付近に大型車両が存在する場合の通信頻度の状況を示す図である。
【図５】通信制御情報が路側機１０と複数の車両７の間を転送されていく様子を概念的に示した図である。
【符号の説明】
【００４８】
１…車両通信システム、５…車載器、７…車両、１０…路側機、２０…受信機、３０…電波強度検出器、４０…制御部、５０…送信機、６０…他車両。
【図１】
0004844511.tif 000002
【図２】
0004844511.tif 000003
【図３】
0004844511.tif 000004
【図４】
0004844511.tif 000005
【図５】
0004844511.tif 000006