(57)【要約】  道路の路側に設けられる路側機と少なくとも通信を行う車両は、牽引車両によって１以上の被牽引車両が牽引されているか否かを示す情報要素を含むメッセージを送信する通信部を備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路の路側に設けられる路側機と少なくとも通信を行う車両であって、
牽引車両によって１以上の被牽引車両が牽引されているか否かを示す情報要素を含むメッセージを送信する通信部を備える、車両。
【請求項２】
前記通信部は、前記車両が前記牽引車両である場合に、前記１以上の被牽引車両を牽引しているか否かを示す情報要素を含むメッセージを送信する、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記通信部は、前記車両が前記１以上の被牽引車両である場合に、前記牽引車両によって牽引されているか否かを示す情報要素を含むメッセージを送信する、請求項１に記載の車両。
【請求項４】
前記通信部は、前記牽引車両によって前記１以上の被牽引車両が牽引されている場合において、前記牽引車両及び前記１以上の被牽引車両を含む車列の長さを表す情報要素を含むメッセージを送信する、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車両。
【請求項５】
前記通信部は、前記牽引車両によって前記１以上の被牽引車両が牽引されている場合において、前記牽引車両及び前記１以上の被牽引車両を含む車列の中で前記車両が何両目の車両であるかを示す情報要素を含むメッセージを送信する、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の車両。
【請求項６】
前記通信部は、前記牽引車両によって前記１以上の被牽引車両が牽引されている場合において、牽引方法を示す情報要素を含むメッセージを送信する、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の車両。
【請求項７】
道路の路側に設けられる路側機であって、
牽引車両によって１以上の被牽引車両が牽引されているか否かを示す情報要素を含むメッセージを車両から受信する通信部を備える、路側機。
【請求項８】
前記情報要素に基づいて前記牽引車両及び前記被牽引車両を含む車列の接近を検出し、前記路側機と前記車両との間の路車間通信のパケットの送信時間を変更する、請求項７に記載の路側機。
【請求項９】
道路の路側に設けられる路側機及び前記路側機と通信を行う車両の少なくともいずれか１つに設けられる通信装置であって、
前記牽引車両によって１以上の被牽引車両が牽引されているか否かを示す情報要素を含むメッセージの通信を行う通信部を備える、通信装置。
【請求項１０】
道路の路側に設けられる路側機と、
前記路側機と少なくとも通信を行う車両とを備え、
前記車両は、牽引車両によって１以上の被牽引車両が牽引されているか否かを示す情報要素を含むメッセージを送信する通信部を備える、交通通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両、路側機、通信装置及び交通通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高度交通システム（例えば、ＩＴＳ；Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）において、道路の路側に設けられる路側機と車両との間で通信を行う技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】一般社団法人電波産業会、”７００ＭＨｚ帯高度道路交通システム  ＡＲＩＢ−ＳＴＤＴ１０９  １．３版“，［ｏｎｌｉｎｅ］、平成２９年７月２７日、［平成３０年６月２２日検索］、インターネット１５３００８３２３４１９５＿０．ｈｔｍｌ
【発明の概要】
【０００４】
第１の特徴において、道路の路側に設けられる路側機と少なくとも通信を行う車両は、牽引車両によって１以上の被牽引車両が牽引されているか否かを示す情報要素を含むメッセージを送信する通信部を備える。
【０００５】
第２の特徴において、道路の路側に設けられる路側機は、牽引車両によって１以上の被牽引車両が牽引されているか否かを示す情報要素を含むメッセージを車両から受信する通信部を備える。
【０００６】
第３の特徴において、道路の路側に設けられる路側機及び前記路側機と通信を行う車両の少なくともいずれか１つに設けられる通信装置は、前記牽引車両によって１以上の被牽引車両が牽引されているか否かを示す情報要素を含むメッセージの通信を行う通信部を備える。
【０００７】
第４の特徴において、交通通信システムは、道路の路側に設けられる路側機と、前記路側機と少なくとも通信を行う車両とを備える。前記車両は、牽引車両によって１以上の被牽引車両が牽引されているか否かを示す情報要素を含むメッセージを送信する通信部を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態に係る交通通信システムを示す図である。
【図２】図２は、実施形態に係る車両１０を示す図である。
【図３】図３は、実施形態に係る路側機４０を示す図である。
【図４】図４は、実施形態に係る路車間通信を示す図である。
【図５】図５は、実施形態に係る交通通信方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
背景技術において述べた高度交通システムにおいては、牽引車両が１以上の被牽引車両を牽引するケースが想定される。このようなケースについて、発明者等は、鋭意検討の結果、牽引車両及び被牽引車両を含む車列を適切に走行させるために、牽引車両及び被牽引車両を含む車列を識別する必要性があることを見出した。
【００１０】
本開示は、牽引車両及び被牽引車両を含む車列を識別することを可能とする車両、路側機、通信装置及び交通通信システムを提供する。
【００１１】
以下において、実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
【００１２】
但し、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なる場合があることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係又は比率が異なる部分が含まれている場合があることは勿論である。
【００１３】
［実施形態］
（交通通信システム）
以下において、実施形態に係る交通通信システムについて説明する。実施形態では、図１に示すように、道路１１０及び道路１２０が交差するケースについて例示する。ここでは、道路１１０が車両１０の通り道であり、道路１２０が車両２０の通り道であるケースを想定する。さらに、道路１１０の路側に路側機４０が設けられるケースを例示する。
【００１４】
実施形態では、道路１１０及び道路１２０の交差点において、道路１１０上にゲート１３０（ゲート１３１及びゲート１３２）が設けられてもよく、道路１２０上に信号機１４０（信号機１４１及び信号機１４２）が設けられてもよい。
【００１５】
車両１０は、自動二輪車、自動三輪車、自動四輪車などの自動車であってもよい。車両１０は、電車であってもよい。車両１０は、路側機４０と通信（路車間通信）を行う。ここでは、車両１０がバスであるケースを例示する。図１では、車両１０として、車両１０Ａ、車両１０Ｂ及び車両１０Ｃが例示されている。車両１０Ａは、１以上の被牽引車両を牽引する牽引車両の一例である。車両１０Ｂ及び車両１０Ｃは、牽引車両によって牽引される１以上の被牽引車両の一例である。牽引方法は、車両１０がケーブルなどによって連結される物理的な牽引方法であってもよく、車両１０がレーダや通信などによって牽引される電子的な牽引方法であってもよい。このような牽引において、牽引を適切に維持するために車両１０間の通信（車車間通信）が行われてもよい。車両１０の詳細については後述する（図２を参照）。
【００１６】
車両２０は、自動二輪車、自動三輪車、自動四輪車などの自動車であってもよい。ここでは、車両２０が乗用車であるケースを例示する。車両２０は、路側機４０と通信（路車間通信）を行ってもよい。車両２０は、他の車両と通信（車車間通信）を行ってもよい。
【００１７】
路側機４０は、車両１０と通信（路車間通信）を行う。路側機４０は、車両２０と通信（路車間通信）を行ってもよい。路側機４０は、ゲート１３０と通信を行う機能を有していてもよい。路側機４０は、信号機１４０と通信を行う機能を有していてもよい。上述した車車間通信は、路車間通信が行われていないタイミングで行われてもよい。路側機４０の詳細については後述する（図３を参照）。
【００１８】
道路１１０は、車両１０の通り道である。道路１１０は、自動車道であってもよく、線路であってもよい。道路１１０は、車両２０の進入が制限された車両１０の専用道であってもよい。
【００１９】
道路１２０は、車両２０の通り道である。道路１２０は、自動車道であってもよい。道路１２０は、車両１０の進入が許容された道路であってもよい。
【００２０】
ゲート１３０は、道路１１０への車両２０の進入を制限するためのゲートである。ゲート１３０は、車両１０が交差点を通過しないときに閉じ、車両１０が交差点を通過するときに開くように構成される。例えば、ゲート１３０は、車両１０の運行スケジュールに応じて開閉してもよい。ゲート１３０は、交差点への車両１０の接近に応じて開き、交差点からの車両１０の離脱に応じて閉じてもよい。車両１０の接近及び離脱は、車両１０からメッセージを受信できるか否かに基づいて路側機４０によって検出された上で、路側機４０からゲート１３０に通知されてもよい。
【００２１】
信号機１４０は、車両２０の交差点の通過を許可するか否かを示す信号（例えば、青信号、黄信号、赤信号）を表示するように構成される。信号機１４０は、車両２０に注意喚起を促す点滅信号を表示するように構成されてもよい。例えば、信号機１４０は、予め定められたスケジュールに応じて信号を切り替えてもよい。ゲート１３０は、交差点への車両１０の接近及び交差点からの車両１０の離脱に応じて信号を切り替えてもよい。車両１０の接近及び離脱は、車両１０からメッセージを受信できるか否かに基づいて路側機４０によって検出された上で、路側機４０から信号機１４０に通知されてもよい。
【００２２】
（車両）
以下において、実施形態に係る車両について説明する。ここでは、車両として車両１０を例示する。図２に示すように、車両１０は、通信部１１及び制御部１２を有する。
【００２３】
通信部１１は、無線通信モジュールによって構成される。通信部１１は、キャリアセンスを行って電波の周波数（例えば、７００ＭＨｚ帯）の空き状態を判定する機能を有していてもよい。通信部１１は、電波の周波数が空いているタイミングでパケットを送信する。１以上のパケットによって１つのメッセージが構成されてもよい。
【００２４】
通信部１１は、路車間通信を行ってもよく、車車間通信を行ってもよい。パケットは、送信元の識別に用いる識別情報、路側機４０に対する同期方法を示す同期情報、パケットの送信時刻、路車間通信の期間を示す期間情報（路車間通信の転送回数、路車間通信の期間長）などを含む。車車間通信は、路車間通信に伴って生じる通信（パケット転送）を含んでもよく、牽引を適切に維持するための通信（車間距離を維持するための通信など）を含んでもよい。
【００２５】
以下において、上述したメッセージを踏まえて、メッセージの詳細について説明する。
【００２６】
通信部１１は、牽引車両によって１以上の被牽引車両が牽引されているか否かを示す情報要素を含むメッセージを送信する。例えば、情報要素は牽引の有無を示す１ビットフラグであってもよい。
【００２７】
通信部１１は、車両１０が牽引車両である場合に、１以上の被牽引車両を牽引しているか否かを示す情報要素を含むメッセージを送信してもよい。例えば、情報要素は、車両１０が牽引車両であるか否かを示す１ビットフラグであってもよい。或いは、通信部１１は、車両１０が被牽引車両である場合に、牽引車両によって牽引されているか否かを示す情報要素を含むメッセージを送信してもよい。例えば、情報要素は、車両１０が被牽引車両であるか否かを示す１ビットフラグであってもよい。或いは、情報要素は、車両１０が牽引車両であるか被牽引車両であるかを示す１ビットフラグであってもよい。
【００２８】
通信部１１は、牽引車両によって１以上の被牽引車両が牽引されている場合において、牽引車両及び被牽引車両を含む車列の長さを表す情報要素を含むメッセージを送信してもよい。車列の長さは、車列を構成する車両１０の数で表されてもよく、車列の物理的な長さで表されてもよく、車列の長さに応じて予め定められたインデックスで表されてもよい。
【００２９】
通信部１１は、牽引車両によって１以上の被牽引車両が牽引されている場合において、牽引車両及び被牽引車両を含む車列の中で自身の車両１０が何両目の車両であるかを示す情報要素を含むメッセージを送信してもよい。情報要素は、○○両目で表されてもよく、○○／××で表されてもよい。但し、××は、車列を構成する車両１０の数である。
【００３０】
通信部１１は、牽引車両によって１以上の被牽引車両が牽引されている場合において、牽引方法を示す情報要素を含むメッセージを送信してもよい。上述したように、牽引方法としては、車両１０が物理的に連結される牽引方法であってもよく、車両１０が電子的に連結される牽引方法であってもよい。
【００３１】
制御部１２は、メモリ及びＣＰＵなどを有する制御回路によって構成される。制御部１２は、少なくとも通信部１１を制御する。例えば、制御部１２は、牽引車両によって１以上の被牽引車両が牽引されている場合において、上述した情報要素を含むメッセージを送信するように通信部１１を制御する。
【００３２】
実施形態において、メッセージは、ブロードキャストで送信されてもよい。このようなケースにおいて、メッセージは、相手を特定する情報要素を含んでいてもよく、相手を特定する情報要素を含んでいなくてもよい。
【００３３】
（路側機）
以下において、実施形態に係る路側機について説明する。図３に示すように、路側機４０は、通信部４１及び制御部４２を有する。
【００３４】
路側機４０の無線通信方式は、ＡＲＩＢ  Ｔ１０９に準拠してもよく、３ＧＰＰ（３ｒｄ  ＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）で定義されるＶ２Ｘ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  ｔｏ  Ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）に準拠してもよく、無線ＬＡＮなどの方式に準拠してもよい。路側機４０は、これらの通信規格の全てに対応可能なオールインタイプであってもよい。
【００３５】
通信部４１は、無線通信モジュールによって構成される。通信部４１は、キャリアセンスを行って電波の周波数（例えば、７００ＭＨｚ帯）の空き状態を判定する機能を有していなくてもよい。通信部４１は、制御部４２によって決定されたタイミングでパケットを送信する。１以上のパケットによって１つのメッセージが構成されてもよい。
【００３６】
通信部４１は、路車間通信を行ってもよい。パケットは、送信元の識別に用いる識別情報、路側機４０に対する同期方法を示す同期情報、パケットの送信時刻、路車間通信の期間を示す期間情報（路車間通信の転送回数、路車間通信の期間長）などを含む。
【００３７】
通信部４１は、牽引車両によって１以上の被牽引車両が牽引されているか否かを示す情報要素を含むメッセージを受信する。通信部４１は、車両１０が牽引車両であるか被牽引車両であるかを示す情報要素を含むメッセージを受信してもよい。通信部４１は、牽引車両及び被牽引車両を含む車列の長さを表す情報要素を含むメッセージを受信してもよい。通信部４１は、車両１０が何両目の車両であるかを示す情報要素を含むメッセージを受信してもよい。通信部４１は、牽引方法を示す情報要素を含むメッセージを受信してもよい。
【００３８】
制御部４２は、メモリ及びＣＰＵなどを有する制御回路によって構成される。制御部４２は、少なくとも通信部４１を制御する。例えば、制御部４２は、車両１０（牽引車両及び／又は被牽引車両）が接近していない状態において、路車間通信を第１送信時間で行うように通信部４１を制御してもよい。一方で、制御部４２は、車両１０（牽引車両及び／又は被牽引車両）が接近している状態において、路車間通信を第１送信時間よりも短い第２送信時間で行うように通信部４１を制御してもよい。
【００３９】
制御部４２は、車両１０（牽引車両及び／又は被牽引車両）が接近しているか否かに基づいて、ゲート１３０の開閉を制御してもよい。このようなケースにおいて、制御部４２は、ゲート１３０の開閉を指示する制御コマンドをゲート１３０に送信してもよい。このような通信は、有線で行われてもよく、無線で行われてもよい。制御部４２は、メッセージに含まれる情報要素に基づいて車列の長さを考慮して、ゲート１３０の開閉を制御してもよい。
【００４０】
制御部４２は、車両１０（牽引車両及び／又は被牽引車両）が接近しているか否かに基づいて、信号機１４０によって表示される信号の切替を制御してもよい。このようなケースにおいて、制御部４２は、信号機１４０によって表示される信号の切替を指示する制御コマンドを信号機１４０に送信してもよい。このような通信は、有線で行われてもよく、無線で行われてもよい。制御部４２は、メッセージに含まれる情報要素に基づいて車列の長さを考慮して、信号機１４０によって表示される信号を切り替えてもよい。
【００４１】
（路車間通信）
以下において、実施形態に係る路車間通信について説明する。図４に示すように、路車間通信は、制御周期（例えば、１００ｍｓ）において制御単位時間（例えば、１６μｓ）を最小単位として行われる。制御周期において路側機４０がパケットを送信可能な回数の上限（例えば、Ｎ＝１６回）が定められている。１回の送信期間は可変長であり、１回の送信期間の上限（例えば、３０２４μｓ）が定められている。
【００４２】
このような前提下において、路側機４０は、第１送信時間で路車間通信を行う。第１送信時間は、制御周期内において１回の送信期間長及び送信回数によって定義される。ここで、路側機４０は、車両１０（牽引車両及び／又は被牽引車両）が接近している状態において、路車間通信を第１送信時間よりも短い第２送信時間で路車間通信を行ってもよい。第２送信時間は、第１送信時間と比べて送信期間長が短くなるように構成されてもよく、第１送信時間と比べて送信回数が少なくなるように構成されてもよい。
【００４３】
（交通通信方法）
以下において、実施形態に係る交通通信方法について説明する。ここでは、車両１０は、牽引車両及び被牽引車両を含む車列を構成する。
【００４４】
図５に示すように、ステップＳ１０において、車両１０は、牽引を適切に維持するためのメッセージの通信（車車間通信）を行う。このような車車間通信は継続的に行われている。
【００４５】
ステップＳ２０において、路側機４０は、第１送信時間でメッセージを送信する（路車間通信）。具体的には、路側機４０は、制御周期毎に路車間通信のパケットを第１送信時間で送信する。
【００４６】
ステップＳ３０において、車両１０は、牽引車両によって１以上の被牽引車両が牽引されているか否かを示す情報要素を含むメッセージを送信する。上述したように、メッセージは、車両１０が牽引車両であるか被牽引車両であるかを示す情報要素を含んでもよく、牽引車両及び被牽引車両を含む車列の長さを表す情報要素を含んでもよく、車両１０が何両目の車両であるかを示す情報要素を含んでもよく、牽引方法を示す情報要素を含んでもよい。
【００４７】
ここで、車両１０は、路側機４０からパケットを受信した場合に、上述したメッセージを送信してもよい。すなわち、車両１０は、路側機４０に接近した状態で、上述したメッセージを送信してもよい。車両１０は、このようなメッセージを制御周期毎に繰り返しで送信してもよい。
【００４８】
ステップＳ４０において、路側機４０は、車両１０が牽引車両及び被牽引車両を含む車列を構成するか否かを判定する。ここでは、車両１０が牽引車両及び被牽引車両を含む車列を構成するケースについて説明を続ける。すなわち、路側機４０は、牽引車両によって１以上の被牽引車両が牽引されているか否かを示す情報要素に基づいて、牽引車両及び被牽引車両を含む車列の接近を検出する。
【００４９】
ステップＳ５０において、路側機４０は、第２送信時間でメッセージを送信する（路車間通信）。具体的には、路側機４０は、制御周期毎に路車間通信のパケットを第２送信時間で送信する。上述したように、第２送信時間は、第１送信時間と比べて送信期間長が短くなるように構成されてもよく、第１送信時間と比べて送信回数が少なくなるように構成されてもよい。
【００５０】
このように、路側機４０は、牽引車両によって１以上の被牽引車両が牽引されているか否かを示す情報要素に基づいて牽引車両及び被牽引車両を含む車列の接近を検出し、制御周期毎に路車間通信のパケットの送信時間を変更する。
【００５１】
図５に示すシーケンスでは、Ｓ３０の処理はＳ２０の処理の後に行われるケースを例示しているが、シーケンスはこれに限定されるものではない。Ｓ３０の処理は、Ｓ２０の処理の前後を問わずに行われておいてもよい。すなわち、車両１０は、路側機４０に接近しているか否かによらずに、メッセージを制御周期毎に繰り返しで送信してもよい。
【００５２】
（作用及び効果）
実施形態では、車両１０から路側機４０に対して、牽引車両によって１以上の被牽引車両が牽引されているか否かを示す情報要素を含むメッセージが送信される。このような構成によれば、牽引車両及び被牽引車両を含む車列を路側機４０が識別することができる。
【００５３】
例えば、路側機４０は、牽引車両によって１以上の被牽引車両が牽引されているか否かを示す情報要素に基づいて牽引車両及び被牽引車両を含む車列の接近を検出し、制御周期毎に路車間通信のパケットの送信時間を変更する。このような構成によれば、牽引車両と被牽引車両との間の通信及び／又は被牽引車両と被牽引車両との間の通信（車車間通信）の送信時間を確保し、路車間通信が車車間通信に与える影響を抑制することができる。
【００５４】
或いは、路側機４０は、車両１０が牽引車両であるか被牽引車両であるかを示す情報要素に基づいて車両１０の動作を制御する制御メッセージの相手（牽引車両）を特定することができる。このような構成によれば、路側機４０は、牽引車両が通信エリア内にいる場合に制御メッセージの送信を行い、牽引車両が通信エリア外にいる場合に制御メッセージの送信を停止することができる。すなわち、無線リソースを有効に利用することができる。
【００５５】
或いは、路側機４０は、牽引車両及び被牽引車両を含む車列の長さを表す情報要素に基づいて車列の長さを特定することができる。このような構成によれば、路側機４０は、交差点を車列が通過する時間を推定することができ、例えば、ゲート１３０及び信号機１４０の少なくともいずれかを適切に制御することができる。さらに、路側機４０は、車両１０が何両目の車両であるかを示す情報要素に基づいて交差点を車列が通過する時間の推定精度を向上することもできる。
【００５６】
上述した路側機４０の動作は一例に過ぎず、実施形態では、牽引車両及び被牽引車両を含む車列に関する情報を路側機４０に通知することによって、牽引車両及び被牽引車両を含む車列を適切に走行させる制御を路側機４０が行うことができればよい。
【００５７】
［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００５８】
実施形態では特に触れていないが、路側機４０は、他の路側機と通信を行ってもよい（路路間通信）。
【００５９】
実施形態では、車両１０及び路側機４０を中心に説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。車両及び路側機４０の少なくともいずれか１つに設けられる通信装置が提供されてもよい。通信装置は、通信部１１の機能又は通信部４１の機能を有する。
【００６０】
本願は、日本国特許出願第２０１８−１２２５１６号（２０１８年６月２７日出願）の優先権を主張し、その内容のすべてが本願明細書に組み込まれている。
【図１】
2020004320.tif 000003
【図２】
2020004320.tif 000004
【図３】
2020004320.tif 000005
【図４】
2020004320.tif 000006
【図５】
2020004320.tif 000007
【国際調査報告】
2020004320.tif 000008
2020004320.tif 000009