(57)【要約】  通信装置（１００）は、測位システムから提供される信号に基づいて通信装置（１００）の第１の位置を示す第１の位置情報と第１の位置の誤差を示す第１の位置誤差情報を取得する取得部（１１０）と、通信装置（２００）が測位システムから提供される信号に基づいて取得した、通信装置（２００）の第２の位置を示す第２の位置情報と第２の位置の誤差を示す第２の位置誤差情報とを受信する受信部（１２０）と、第１の位置情報、第１の位置誤差情報、第２の位置情報、及び第２の位置誤差情報のいずれかに基づいて、第１の到来方向と第１の到来方向誤差を算出する第１の算出部（１３０）と、通信装置（２００）から送信された信号に基づいて、第２の到来方向を算出する第２の算出部（１５０）と、第１の到来方向誤差が第１の閾値より小さい場合に、第２の算出部（１５０）に、第１の到来方向に基づいて第２の到来方向を校正させる判定部（１４０）と、を有する。
2019082236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測位システムから提供される信号を受信するとともに、第１の通信装置と通信する通信装置であって、
前記測位システムから提供される信号に基づいて前記通信装置の第１の位置を示す第１の位置情報と前記第１の位置の誤差を示す第１の位置誤差情報を取得する取得部と、
前記第１の通信装置が前記測位システムから提供される信号に基づいて取得した、前記第１の通信装置の第２の位置を示す第２の位置情報と前記第２の位置の誤差を示す第２の位置誤差情報とを受信する受信部と、
前記第１の位置情報、前記第１の位置誤差情報、前記第２の位置情報、及び前記第２の位置誤差情報のいずれかに基づいて、前記通信装置から前記第１の通信装置に向かう方向である第１の到来方向と前記第１の到来方向の誤差を示す第１の到来方向誤差を算出する第１の算出部と、
前記第１の通信装置から送信された信号に基づいて、前記通信装置から前記第１の通信装置に向かう方向である第２の到来方向を算出する第２の算出部と、
前記第１の到来方向誤差が予め決められた第１の閾値より小さい場合に、前記第２の算出部に、前記第１の到来方向に基づいて前記第２の到来方向を校正させる判定部と、
を有する通信装置。
【請求項２】
前記判定部は、前記第２の算出部に、前記第２の到来方向を前記第１の到来方向に近づけるように校正させる、
請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記第２の算出部に、前記第２の到来方向を前記第１の到来方向に一致させるように校正させる、
請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
前記第１の算出部は、前記第１の位置情報と前記第２の位置情報とに基づいて前記第１の到来方向を算出し、前記第１の位置情報、前記第１の位置誤差情報、前記第２の位置情報、及び前記第２の位置誤差情報に基づいて、前記第１の到来方向誤差を算出する、
請求項１から３の何れか１項に記載の通信装置。
【請求項５】
前記第１の算出部は、前記第１の位置と前記第２の位置との間の距離、前記第１の位置誤差情報、及び前記第２の位置誤差情報に基づいて、前記第１の到来方向誤差を算出する、
請求項４に記載の通信装置。
【請求項６】
前記第２の算出部は、前記通信装置と前記第１の通信装置との間の伝送路の状況に基づいて、前記第２の到来方向の信頼度を設定し、
前記判定部は、前記第１の到来方向誤差が前記第１の閾値より小さく、かつ前記信頼度が予め決められた第２の閾値より大きい場合、前記第２の算出部に、前記第１の到来方向に基づいて前記第２の到来方向を校正させる、
請求項１から５の何れか１項に記載の通信装置。
【請求項７】
前記第１の算出部は、過去に算出した複数の第１の到来方向に基づいて第１の到来方向の変動量を算出し、過去に算出した複数の第１の到来方向誤差に基づいて第１の到来方向誤差の変動量を算出し、
前記判定部は、前記第１の到来方向誤差が前記第１の閾値より小さい、かつ前記第１の到来方向の変動量及び第１の到来方向誤差の変動量のそれぞれが予め決められた第３の閾値より小さい場合、前記第２の算出部に、前記第１の到来方向に基づいて前記第２の到来方向を校正させる、
請求項１から６の何れか１項に記載の通信装置。
【請求項８】
前記第１の算出部は、過去に算出した複数の第１の到来方向に基づいて第１の到来方向の変動量を算出し、過去に算出した複数の第１の到来方向誤差に基づいて第１の到来方向誤差の変動量を算出し、
前記判定部は、前記第１の到来方向誤差が前記第１の閾値より小さい、かつ前記第１の到来方向の変動量が予め決められた第３の閾値より小さい、かつ第１の到来方向誤差の変動量が予め決められた第４の閾値より小さい場合、前記第２の算出部に、前記第１の到来方向に基づいて前記第２の到来方向を校正させる、
請求項１から６の何れか１項に記載の通信装置。
【請求項９】
測位システムから提供される信号を受信するとともに、第１の通信装置と通信する通信装置が、
前記測位システムから提供される信号に基づいて前記通信装置の第１の位置を示す第１の位置情報と前記第１の位置の誤差を示す第１の位置誤差情報を取得し、前記第１の通信装置が前記測位システムから提供される信号に基づいて取得した、前記第１の通信装置の第２の位置を示す第２の位置情報と前記第２の位置の誤差を示す第２の位置誤差情報とを受信し、
前記第１の位置情報、前記第１の位置誤差情報、前記第２の位置情報、及び前記第２の位置誤差情報のいずれかに基づいて、前記通信装置から前記第１の通信装置に向かう方向である第１の到来方向と前記第１の到来方向の誤差を示す第１の到来方向誤差を算出し、前記第１の通信装置から送信された信号に基づいて、前記通信装置から前記第１の通信装置に向かう方向である第２の到来方向を算出し、
前記第１の到来方向誤差が予め決められた第１の閾値より小さい場合に、前記第１の到来方向に基づいて前記第２の到来方向を校正する、
制御方法。
【請求項１０】
測位システムから提供される信号を受信するとともに、第１の通信装置と通信する通信装置に、
前記測位システムから提供される信号に基づいて前記通信装置の第１の位置を示す第１の位置情報と前記第１の位置の誤差を示す第１の位置誤差情報を取得し、前記第１の通信装置が前記測位システムから提供される信号に基づいて取得した、前記第１の通信装置の第２の位置を示す第２の位置情報と前記第２の位置の誤差を示す第２の位置誤差情報とを受信し、
前記第１の位置情報、前記第１の位置誤差情報、前記第２の位置情報、及び前記第２の位置誤差情報のいずれかに基づいて、前記通信装置から前記第１の通信装置に向かう方向である第１の到来方向と前記第１の到来方向の誤差を示す第１の到来方向誤差を算出し、前記第１の通信装置から送信された信号に基づいて、前記通信装置から前記第１の通信装置に向かう方向である第２の到来方向を算出し、
前記第１の到来方向誤差が予め決められた第１の閾値より小さい場合に、前記第１の到来方向に基づいて前記第２の到来方向を校正する、
処理を実行させる制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置、制御方法、及び制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
送信源の通信装置から信号を受信した通信装置が、信号を解析し、信号の到来方向（すなわち、送信源の存在する方向）を算出する方法が提案されている。例えば、特許文献１の車載通信装置は、送信源の車載通信装置から送信された無線信号を受信して、出力電圧が最も大きくなる位相に調整する。特許文献１の車載通信装置は、出力電圧が最も大きくなる位相から送信源の車載通信装置の到来方向を算出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１０２４５５号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】ＩＴＳ情報通信システム推進会議、「７００ＭＨｚ帯高度道路交通システム実験用車車間通信メッセージガイドライン  ＩＴＳ  ＦＯＲＵＭ  ＲＣ−０１３」、ｐ．１６，４８−４９、平成２６年３月３１日策定
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
信号の波形を利用して算出した到来方向には、複数のアンテナそれぞれの個体差、複数のアンテナそれぞれの取り付けに伴う取り付け誤差、温度変化などの影響が反映される。そのため、ユーザは、校正用装置を用いて、当該影響を定期的に校正（キャリブレーションとも言う）する必要がある。
また、インフラを充実することで、送信源の通信装置（以下、送信装置）は、誤差が小さい送信装置の位置情報を取得できる。送信装置から信号を受信できる通信装置（以下、受信装置）も、誤差が小さい受信装置の位置情報を取得できる。受信装置は、送信装置から送信装置の位置情報を取得した場合、送信装置の位置情報と受信装置の位置情報とに基づいて正確度の高い到来方向を算出できる。受信装置は、信号の波形を利用して算出した到来方向を、算出した正確度の高い到来方向に校正することもできる。しかし、充実したインフラを整備することは、コストを高める。【０００６】
本発明の目的は、コストの上昇を抑制しつつ、正確度の高い到来方向に校正することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る通信装置が提供される。測位システムから提供される信号を受信するとともに、第１の通信装置と通信する通信装置は、前記測位システムから提供される前記信号に基づいて前記通信装置の第１の位置を示す第１の位置情報と前記第１の位置の誤差を示す第１の位置誤差情報を取得する取得部と、前記第１の通信装置が前記測位システムから提供される前記信号に基づいて取得した、前記第１の通信装置の第２の位置を示す第２の位置情報と前記第２の位置の誤差を示す第２の位置誤差情報とを受信する受信部と、前記第１の位置情報、前記第１の位置誤差情報、前記第２の位置情報、及び前記第２の位置誤差情報のいずれかに基づいて、前記通信装置から前記第１の通信装置に向かう方向である第１の到来方向と前記第１の到来方向の誤差を示す第１の到来方向誤差を算出する第１の算出部と、前記第１の通信装置から送信された信号に基づいて、前記通信装置から前記第１の通信装置に向かう方向である第２の到来方向を算出する第２の算出部と、前記第１の到来方向誤差が予め決められた第１の閾値より小さい場合に、前記第２の算出部に、前記第１の到来方向に基づいて前記第２の到来方向を校正させる判定部と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、コストの上昇を抑制しつつ、正確度の高い到来方向に校正することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１の通信装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】通信装置が有する主なハードウェア構成を示す図である。
【図３】第１の到来方向を算出する方法を説明する図である。
【図４】第１の到来方向誤差を算出する方法を説明する図である。
【図５】実施の形態１の通信装置が実行する処理を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態２の通信装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図７】実施の形態２の通信装置が実行する処理を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態３の通信装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図９】実施の形態３の通信装置が実行する処理を示すフローチャート（その１）である。
【図１０】実施の形態３の通信装置が実行する処理を示すフローチャート（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら実施の形態を説明する。以下の実施の形態は、例にすぎず、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１の通信装置の構成を示す機能ブロック図である。通信装置１００は、取得部１１０、受信部１２０、第１の算出部１３０、判定部１４０、第２の算出部１５０、及びアンテナ素子１６０＿１，…，１６０＿ｎ（ｎは正の整数）を有する。第１の算出部１３０は、第１の到来方向算出部１３１と第１の到来方向誤差算出部１３２を含む。
【００１２】
通信装置１００は、通信する相手方の装置である通信装置２００と無線通信できる。例えば、通信装置１００は、第１の車両に設置される。通信装置２００は、第２の車両に設置される。そして、通信装置１００と通信装置２００とは、互いに通信する。通信装置１００は、通信装置２００が送信した信号を利用して、信号の到来方向を算出する。なお、通信装置２００は、第１の通信装置とも言う。なお、通信装置１００及び通信装置２００は、車両以外の移動手段に備えられてもよい。また、通信装置１００が無線通信する相手方の装置は、異なる位置に存在する複数の通信装置であってもよい。
【００１３】
通信装置２００が送信する信号には、通信装置２００の位置を示す位置情報と、当該位置情報が示す位置の誤差を示す位置誤差情報とが含まれる。位置情報と位置誤差情報の詳細については、後述する。また、通信装置１００は、通信装置１００の位置を示す位置情報と、当該位置情報が示す位置の誤差を示す位置誤差情報を含む信号を通信装置２００に送信することができる。すなわち、通信装置１００と通信装置２００とは、位置情報と位置誤差情報とを互いに送受信することができる。位置情報と位置誤差情報とは、例えば、測位システムから提供される無線信号に基づいて取得される。通信装置１００及び通信装置２００は、測位システムから提供される信号を受信する。測位システムについては、後で詳細に説明する。
【００１４】
次に、通信装置１００のハードウェア構成について説明する。
図２は、通信装置が有する主なハードウェア構成を示す図である。通信装置１００は、プロセッサ１０１、揮発性記憶装置１０２、及び不揮発性記憶装置１０３を有する。
プロセッサ１０１は、通信装置１００全体を制御する。例えば、プロセッサ１０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、又はＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）などである。通信装置１００は、処理回路によって実現されてもよく、又は、ソフトウェア、ファームウェア若しくはそれらの組み合わせによって実現されてもよい。
【００１５】
揮発性記憶装置１０２は、通信装置１００の主記憶装置である。例えば、揮発性記憶装置１０２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）である。不揮発性記憶装置１０３は、通信装置１００の補助記憶装置である。例えば、不揮発性記憶装置１０３は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）、又はＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）などである。
なお、通信装置２００は、通信装置１００と同様のハードウェアを有する。
【００１６】
受信部１２０、第１の算出部１３０、第１の到来方向算出部１３１、第１の到来方向誤差算出部１３２、判定部１４０、及び第２の算出部１５０は、プロセッサ１０１によって実現してもよい。この場合、プロセッサ１０１は、複数の処理を並列に実行するマルチプロセッサであってもよい。また、受信部１２０、第１の算出部１３０、第１の到来方向算出部１３１、第１の到来方向誤差算出部１３２、判定部１４０、及び第２の算出部１５０は、例えば、プロセッサ１０１が実行するプログラムのモジュールとして実現してもよい。当該プログラムは、揮発性記憶装置１０２又は不揮発性記憶装置１０３に格納される。
【００１７】
図１に戻って、機能ブロックについて説明する。
取得部１１０は、測位システムから提供される信号に基づいて第１の位置情報（例えば、座標（ｘ１，ｙ１））と第１の位置誤差情報（例えば、値ΔＭ１）を取得する。例えば、測位システムは、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）又は位置を検出するセンサなどである。例えば、取得部１１０は、ＧＮＳＳ又はセンサから提供される信号を受信する装置である。
【００１８】
第１の位置情報（ｘ１，ｙ１）は、通信装置１００の第１の位置を示す。第１の位置は、通信装置１００の正確な位置ではない場合がある。第１の位置誤差情報（値ΔＭ１）は、第１の位置の誤差を示す。第１の位置誤差情報（値ΔＭ１）は、通信装置１００の正確な位置と第１の位置との誤差を示す情報とみなすことができる。例えば、第１の位置誤差情報（値ΔＭ１）は、位置情報誤差楕円長半径、位置情報誤差楕円短半径、又は位置情報誤差楕円回転角などである。例えば、第１の位置誤差情報（値ΔＭ１）は、取得部１１０が取得した信号に含まれるＧＳＴ（ＧＮＳＳ  ｐｓｅｕｄｏｒａｎｇｅ  ｅｒｒｏｒ  ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ）から特定できる。
【００１９】
第１の位置誤差情報（値ΔＭ１）の精度は、衛星の捕捉数、捕捉した衛星の配置、ＤＧＰＳ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）の利用の有無などの各種情報の内の１つ以上から算出されてもよい。第１の位置の誤差は、衛星の捕捉数が多いほど小さくなる。また、第１の位置誤差情報（値ΔＭ１）の精度の指標として、捕捉した衛星の配置から算出されるＤＯＰ（Ｄｉｌｕｔｉｏｎ  Ｏｆ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）が知られている。また、精度の高い第１の位置誤差情報（値ΔＭ１）は、天気及び周りの構造物の形などの各種条件の内の１つ以上を考慮した実験の結果を示すデータベースに基づいて算出可能である。
【００２０】
取得部１１０は、アンテナ素子１６０＿１，…，１６０＿ｎを介して、第１の位置と第１の位置誤差情報（値ΔＭ１）を取得してもよい。
【００２１】
受信部１２０は、第１の位置情報（ｘ１，ｙ１）と第１の位置誤差情報（値ΔＭ１）とを取得部１１０から取得する。
受信部１２０は、通信装置２００が測位システムから提供される信号に基づいて取得した、通信装置２００の第２の位置を示す第２の位置情報（例えば、座標（ｘ２，ｙ２））を受信する。なお、第２の位置は、通信装置２００の正確な位置ではない場合がある。受信部１２０は、通信装置２００が測位システムから提供される信号に基づいて取得した第２の位置の誤差を示す第２の位置誤差情報（例えば、値ΔＭ２）を受信する。第２の位置誤差情報（値ΔＭ２）は、通信装置２００の正確な位置と第２の位置との誤差を示す情報とみなすことができる。
【００２２】
受信部１２０が第２の位置情報（ｘ２，ｙ２）と第２の位置誤差情報（値ΔＭ２）を受信するまでの処理を詳細に説明する。通信装置２００は、ＧＮＳＳ又はセンサから提供される信号に基づいて第２の位置情報（ｘ２，ｙ２）と第２の位置誤差情報（値ΔＭ２）を取得する。通信装置２００は、第２の位置情報（ｘ２，ｙ２）と第２の位置誤差情報（値ΔＭ２）を含む信号を通信装置１００に送信する。すなわち、第２の位置情報（ｘ２，ｙ２）と第２の位置誤差情報（値ΔＭ２）は、通信データとして通信装置２００から送信される。受信部１２０は、アンテナ素子１６０＿１，…，１６０＿ｎを介して、通信装置２００が送信した信号を受信する。受信部１２０は、受信した信号を復調する。受信部１２０は、信号を復調することで、信号に含まれている第２の位置情報（ｘ２，ｙ２）と第２の位置誤差情報（値ΔＭ２）を取得する。
【００２３】
ここで、例えば、第２の位置誤差情報とは、「ＤＥ＿位置情報誤差楕円長半径」、「ＤＥ＿位置情報誤差楕円短半径」、又は「ＤＥ＿位置情報誤差楕円回転角」である。ＤＥは、データエレメントを示し、メッセージの構成データの最小単位である。「ＤＥ＿位置情報誤差楕円長半径」、「ＤＥ＿位置情報誤差楕円短半径」、又は「ＤＥ＿位置情報誤差楕円回転角」は、『ＩＴＳ情報通信システム推進会議、「７００ＭＨｚ帯高度道路交通システム実験用車車間通信メッセージガイドライン  ＩＴＳ  ＦＯＲＵＭ  ＲＣ−０１３」、ｐ．１６，４８−４９、平成２６年３月３１日策定』に記載されている。例えば、受信部１２０は、第２の位置誤差情報（値ΔＭ２）として、「ＤＥ＿位置情報誤差楕円長半径」、「ＤＥ＿位置情報誤差楕円短半径」、又は「ＤＥ＿位置情報誤差楕円回転角」を受信する。
【００２４】
第１の算出部１３０は、第１の位置情報（ｘ１，ｙ１）、第１の位置誤差情報（値ΔＭ１）、第２の位置情報（ｘ２，ｙ２）、及び第２の位置誤差情報（値ΔＭ２）のいずれか又は全てに基づいて、第１の到来方向（すなわち、第１の到来方向に対応する角度θ）と第１の到来方向誤差（すなわち、第１の到来方向誤差を示す角度Δθ）を算出する。第１の到来方向（角度θ）の詳細については、後述する。第１の到来方向誤差（角度Δθ）は、第１の到来方向（角度θ）の誤差を示す。
【００２５】
第１の算出部１３０が実行する処理について、第１の到来方向算出部１３１と第１の到来方向誤差算出部１３２とを用いて説明する。
【００２６】
第１の到来方向算出部１３１は、取得部１１０が取得した第１の位置情報（ｘ１，ｙ１）と受信部１２０が取得した第２の位置情報（ｘ２，ｙ２）とから、信号の到来方向を算出する。また、第１の到来方向算出部１３１は、緯度及び経度を用いた表現で第１の位置を特定することができる。第１の到来方向算出部１３１は、緯度及び経度を用いた表現で第２の位置を特定することができる。
【００２７】
第１の到来方向算出部１３１が算出した到来方向を第１の到来方向（角度θ）とする。すなわち、第１の到来方向（角度θ）は、通信装置１００から通信装置２００に向かう方向である。また、後述する第２の算出部１５０が算出した到来方向を第２の到来方向（角度θ′）とする。第１の到来方向（角度θ）は、通信装置１００の向きを基準にして算出される。例えば、通信装置１００の向きとは、通信装置１００の正面が向いている方向である。また、車車間通信の場合、通信装置１００の向きは、車両の向き（すなわち、車両の進行方向）とみなすことができる。
【００２８】
図３は、第１の到来方向（角度θ）を算出する方法を説明する図である。横軸は、ｘ軸である。縦軸は、ｙ軸である。位置３００は、第１の位置を示している。位置３００の座標は、第１の位置情報に対応する（ｘ１，ｙ１）である。位置４００は、第２の位置を示している。位置４００の座標は、第２の位置情報に対応する（ｘ２，ｙ２）である。例えば、ｘ１は、第１の位置の経度に対応させ、ｙ１は、第１の位置の緯度に対応させてもよい。ｘ２は、第２の位置の経度に対応させ、ｙ２は、第２の位置の緯度に対応させてもよい。
【００２９】
矢印３０１は、通信装置１００の向きを示している。矢印３０２は、第１の到来方向（角度θ）を示している。θ１は、矢印３０１と直線５００との間の角度を示している。θ２は、矢印３０２と直線５００との間の角度を示している。θは、通信装置１００の向き（矢印３０１）と第１の到来方向（矢印３０２）との間の角度を示している。第１の到来方向算出部１３１は、先ず、式（１）を用いて角度θ２を算出する。
【００３０】
【数１】
2019082236.tif 000003
【００３１】
次に、第１の到来方向算出部１３１は、式（２）を用いて第１の到来方向（角度θ）を算出する。
【００３２】
【数２】
2019082236.tif 000004
【００３３】
第１の到来方向算出部１３１は、通信装置１００の向きを基準として、角度θの方向を第１の到来方向（図３では、矢印３０２）と決定する。このように、第１の到来方向算出部１３１は、第１の到来方向（角度θ）を算出する。
【００３４】
なお、通信装置１００の向きは、方位センサなどを用いて特定できる。また、通信装置１００が車両に設置されている場合、通信装置１００の向きは、車両の進行方向と車両に設置されている無線機の取り付け角度から算出できる。
【００３５】
第１の到来方向誤差算出部１３２は、取得部１１０が取得した第１の位置情報（ｘ１，ｙ１）と第１の位置誤差情報（値ΔＭ１）と、受信部１２０が取得した第２の位置情報（ｘ２，ｙ２）と第２の位置誤差情報（値ΔＭ２）とを用いて、第１の到来方向誤差（角度Δθ）を算出する。
【００３６】
図４は、第１の到来方向誤差（角度Δθ）を算出する方法を説明する図である。位置３００は、第１の位置を示している。位置４００は、第２の位置を示している。
Ｌは、位置３００と位置４００との間の距離である。ΔＭ１は、第１の位置誤差情報が示す値である。ΔＭ２は、第２の位置誤差情報が示す値である。円３１０は、ΔＭ１を半径とした誤差範囲を円で近似したものである。円４１０は、ΔＭ２を半径とした誤差範囲を円で近似したものである。Δθは、第１の到来方向誤差を示す角度である。第１の到来方向誤差算出部１３２は、式（３）を用いて第１の到来方向誤差（角度Δθ）を算出する。
【００３７】
【数３】
2019082236.tif 000005
【００３８】
式（３）は、第１の位置誤差情報（値ΔＭ１）と第２の位置誤差情報（値ΔＭ２）の合計値が小さいほど、第１の到来方向誤差（角度Δθ）が小さくなることを示している。また、式（３）は、第１の位置３００と第２の位置４００との間の距離Ｌが長いほど、第１の到来方向誤差（角度Δθ）が小さくなることを示している。
【００３９】
また、第１の到来方向誤差算出部１３２は、第１の位置誤差情報（値ΔＭ１）又は第２の位置誤差情報（値ΔＭ２）の何れかの位置誤差情報、第１の位置情報（ｘ１，ｙ１）、及び第２の位置情報（ｘ２，ｙ２）を用いて、第１の到来方向誤差（角度Δθ）を算出してもよい。
【００４０】
図１に戻って、判定部１４０と第２の算出部１５０について説明する。
判定部１４０は、第１の到来方向誤差（角度Δθ）が第１の閾値ＴＨ１よりも小さい場合、第２の算出部１５０に、第１の到来方向（角度θ）に基づいて第２の算出部１５０が算出した第２の到来方向（角度θ′）を校正させる。詳細には、判定部１４０は、第１の到来方向誤差（角度Δθ）が第１の閾値ＴＨ１よりも小さい場合、第２の到来方向（角度θ′）を第１の到来方向（角度θ）と一致するように校正指令Ｃを第２の算出部１５０に送信する。また、判定部１４０は、第１の到来方向誤差（角度Δθ）が第１の閾値ＴＨ１よりも小さい場合、第２の到来方向（角度θ′）を第１の到来方向（角度θ）に近づけるように校正指令Ｃを第２の算出部１５０に送信してもよい。
【００４１】
第１の閾値ＴＨ１は、予め決められた値である。第１の閾値ＴＨ１は、揮発性記憶装置１０２又は不揮発性記憶装置１０３に格納されている。
ここで、第１の閾値ＴＨ１は、第２の算出部１５０が算出する第２の到来方向（角度θ′）の誤差である第２の到来方向誤差（角度Δθ′）の設計上の最大許容値と同程度以下になるように設定してもよい。また、第２の到来方向誤差（角度Δθ′）は、第１の到来方向誤差（角度Δθ）が第１の閾値ＴＨ１より小さく、かつ第２の到来方向誤差（角度Δθ′）が所定の閾値よりも小さいときに校正することが望ましい。第２の到来方向誤差（角度Δθ′）の所定の閾値は、到来方向の使用方法に基づく許容範囲を考慮して予め決めてもよい。
【００４２】
判定部１４０は、第１の到来方向（角度θ）と第２の到来方向（角度θ′）の差が所定の閾値を超えることを条件に加え、第２の到来方向（角度θ′）を第１の到来方向（角度θ）に一致するように校正させてもよい。ここで、当該所定の閾値は、例えば、第１の到来方向誤差（角度Δθ）の値と第２の到来方向誤差（角度Δθ′）の値との和を用いてもよい。
【００４３】
ここで、第２の到来方向誤差（角度Δθ′）は、伝送路及び雑音に依存するため、第１の到来方向算出部１３１が第１の到来方向（角度θ）を算出するときに算出されてもよい。例えば、第２の到来方向誤差（角度Δθ′）は、信号雑音比を測定することで算出することができる。
【００４４】
例えば、視界の開けた見通し内で通信しているときは、ＧＮＳＳの誤差及び第２の算出部１５０が算出する第２の到来方向（角度θ′）の誤差も小さい。なお、第２の到来方向（角度θ′）は、本来の値から、校正が正確でないために生じる基準のオフセットと測定結果のばらつきに相当する誤差によってずれが生じる。以下、第２の到来方向（角度θ′）の誤差を、この基準のオフセットを無視した測定結果のばらつきとする。つまり、校正が正確でなく本来の到来角と大きく異なる算出結果でも、第２の到来方向（角度θ′）の誤差が小さくなる場合がある。
このような視界の開けた見通し内で通信している状況において、実施の形態１により校正が行われる。その後、ビルの影などの影響でＧＮＳＳによる誤差が大きくなったときに、すでに校正された第２の到来方向（角度θ′）を用いて通信装置２００の方向を推定することができる。
【００４５】
第１の閾値ＴＨ１は、複数のアンテナそれぞれの個体差、複数のアンテナそれぞれの取り付けに伴う取り付け誤差、又は温度変化による影響による基準の変動と、校正による誤差を含めた第２の算出部１５０が算出する第２の到来方向（角度θ′）の誤差の許容範囲とを考慮して決めてもよい。ここで、第１の閾値ＴＨ１は、小さい値に設定してもよい。通信装置１００は、第１の閾値ＴＨ１を小さい値に設定したとき、第１の位置誤差情報の値ΔＭ１及び第２の位置誤差情報の値ΔＭ２が小さいときに算出された第１の到来方向（角度θ）をより正確度の高い到来方向と特定できる。
【００４６】
ここで、第２の到来方向誤差（角度Δθ′）の設計値は、到来方向を算出するアプリケーションによって決めればよい。例えば、アプリケーションで１００ｍ先において１ｍ以内の精度を得るには、約０．５７度の精度が必要となる。
【００４７】
第２の算出部１５０は、通信装置２００から送信された信号に基づいて、通信装置１００から通信装置２００に向かう方向である第２の到来方向（角度θ′）を算出する。詳細には、第２の算出部１５０は、アンテナ素子１６０＿１，…，１６０＿ｎを介して、受信した信号に基づいて第２の到来方向（角度θ′）を算出する。例えば、第２の算出部１５０は、信号の波形情報と、ＭＵＳＩＣ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）法、又はＥＳＰＲＩＴ（Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ  ｖｉａ  Ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｖａｒｉａｎｃｅ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ）法などとを用いて、第２の到来方向を算出する。
【００４８】
第２の算出部１５０は、校正指令Ｃを受信した場合、第２の到来方向を示す角度θ′を第１の到来方向を示す角度θの値に変更する校正処理を行う。例えば、第２の算出部１５０が校正指令Ｃを受信した場合、図１の角度θ′は、第１の到来方向を示す角度θである。
【００４９】
次に、通信装置１００が実行する処理についてフローチャートを用いて説明する。
図５は、実施の形態１の通信装置が実行する処理を示すフローチャートである。
（ステップＳ１１）受信部１２０は、第１の位置情報（ｘ１，ｙ１）と第１の位置誤差情報（値ΔＭ１）とを取得部１１０から受信する。受信部１２０は、アンテナ素子１６０＿１，…，１６０＿ｎを介して、通信装置２００が送信した信号を受信する。受信部１２０は、受信した信号を復調する。受信部１２０は、信号を復調することで、第２の位置情報（ｘ２，ｙ２）と第２の位置誤差情報（値ΔＭ２）を取得する。
【００５０】
（ステップＳ１２）第１の到来方向算出部１３１は、式（１）を用いて、角度θ２を算出する。第１の到来方向算出部１３１は、式（２）を用いて、第１の到来方向を示す角度θを算出する。
第１の到来方向算出部１３１は、通信装置１００の向きを基準として、角度θの方向を第１の到来方向と決定する。このように、第１の到来方向算出部１３１は、式（１）と式（２）とを用いて第１の到来方向（角度θ）を算出する。
（ステップＳ１３）第１の到来方向誤差算出部１３２は、式（３）を用いて、第１の到来方向誤差（角度Δθ）を算出する。
【００５１】
（ステップＳ１４）判定部１４０は、第１の到来方向誤差（角度Δθ）が第１の閾値ＴＨ１よりも小さいか否かを判定する。第１の到来方向誤差（角度Δθ）が第１の閾値ＴＨ１よりも小さい場合（ステップＳ１４でＹｅｓ）、判定部１４０は、第１の到来方向（角度θ）が正確度の高い到来方向と判定する。判定部１４０は、第２の到来方向（角度θ′）を第１の到来方向（角度θ）に校正することを決定する。そして、判定部１４０は、処理をステップＳ１５に進める。
第１の到来方向誤差（角度Δθ）が第１の閾値ＴＨ１以上である場合（ステップＳ１４でＮｏ）、判定部１４０は、処理をステップＳ１６に進める。
【００５２】
（ステップＳ１５）判定部１４０は、第２の到来方向（角度θ′）を第１の到来方向（角度θ）と一致するように校正指令Ｃを第２の算出部１５０に送信する。
【００５３】
（ステップＳ１６）第２の算出部１５０は、通信装置２００が送信した信号に基づいて第２の到来方向（角度θ′）を算出する。
【００５４】
（ステップＳ１７）第２の算出部１５０は、校正指令Ｃを受信したか否かを判定する。校正指令Ｃを受信した場合（ステップＳ１７でＹｅｓ）、第２の算出部１５０は、処理をステップＳ１８に進める。
校正指令Ｃを受信しない場合（ステップＳ１７でＮｏ）、第２の算出部１５０は、第２の到来方向（角度θ′）を出力する。そして、第２の算出部１５０は、処理を終了する。
【００５５】
（ステップＳ１８）第２の算出部１５０は、第２の到来方向を示す角度θ′を第１の到来方向を示す角度θの値に変更する校正処理を行う。すなわち、第２の算出部１５０は、第２の到来方向（角度θ′）を第１の到来方向（角度θ）に一致させる校正処理を行う。第２の算出部１５０は、一致させた後（校正後）の第２の到来方向（角度θ′）を出力する。そして、第２の算出部１５０は、処理を終了する。
【００５６】
判定部１４０は、ステップＳ１４で第１の到来方向（角度θ）を正確度の高い到来方向と判定した場合、通信装置１００が有するハードウェア装置又は通信装置１００に接続可能な装置に第１の到来方向（角度θ）を出力してもよい。通信装置１００に接続可能な装置とは、ネットワークを介して通信装置１００と接続可能な装置を含む。第１の到来方向（角度θ）を出力する場合、判定部１４０は、第２の到来方向（角度θ′）を算出しないように、第２の算出部１５０に指令する。これにより、通信装置１００は、第２の到来方向（角度θ′）の算出処理を実行しなくて済むので、通信装置１００の処理負荷を軽減できる。
【００５７】
判定部１４０は、ステップＳ１４で第１の到来方向（角度θ）を正確度の高い到来方向と判定した場合、第２の算出部１５０が算出した第２の到来方向（角度θ′）を取得し、第２の到来方向（角度θ′）を第１の到来方向（角度θ）に一致させてもよい。判定部１４０は、一致させた後の第２の到来方向（角度θ′）を第２の算出部１５０を介して出力してもよいし、第２の算出部１５０を介さずに通信装置１００が有するハードウェア装置又は通信装置１００に接続可能な装置に出力してもよい。
【００５８】
第２の算出部１５０は、第２の到来方向（角度θ′）を出力する場合、通信装置１００が有するハードウェア装置又は通信装置１００に接続可能な装置に第２の到来方向（角度θ′）を出力してもよい。
【００５９】
第２の算出部１５０は、第１の算出部１３０が第１の到来方向（角度θ）と第１の到来方向誤差（角度Δθ）を算出する前に第２の到来方向（角度θ′）を算出してもよい。
【００６０】
実施の形態１によれば、通信装置１００は、第１の位置情報（ｘ１，ｙ１）、第１の位置誤差情報（値ΔＭ１）、第２の位置情報（ｘ２，ｙ２）、及び第２の位置誤差情報（値ΔＭ２）を用いて第１の到来方向（角度θ）を算出する。通信装置１００は、第１の到来方向（角度θ）が正確度の高い到来方向であると判定した場合、第２の到来方向（角度θ′）を第１の到来方向（角度θ）に基づいて校正する。例えば、校正に用いられる第１の到来方向（角度θ）は、複数のアンテナそれぞれの個体差による影響を受けていない。そのため、ユーザは、校正用装置を用いて、当該影響を定期的に校正しなくてよい。
【００６１】
また、通信装置１００は、取得部１１０（例えば、ＧＮＳＳの受信装置）を有し、通信装置２００から第２の位置情報（ｘ２，ｙ２）と第２の位置誤差情報（値ΔＭ２）とを受信すれば、第２の到来方向（角度θ′）を正確度の高い到来方向に校正できる。すなわち、通信装置１００は、充実したインフラを整備せずに、低いコストで第２の到来方向（角度θ′）を正確度の高い到来方向に校正できる。
【００６２】
以上に説明したように、実施の形態１によれば、通信装置１００は、低いコストで、第２の算出部１５０が算出した第２の到来方向（角度θ′）を正確度の高い到来方向に校正することができる。
【００６３】
実施の形態２．
次に、実施の形態２を説明する。実施の形態２では、実施の形態１と相違する事項を主に説明し、共通する事項の説明を省略する。
実施の形態１では、判定部１４０は、第１の到来方向誤差（角度Δθ）を用いて第２の到来方向（角度θ′）を校正するか否かを判定した。実施の形態２では、判定部１４０ａは、第２の到来方向（角度θ′）の信頼度を用いて、第２の到来方向（角度θ′）を校正するか否かを判定する。
【００６４】
図６は、実施の形態２の通信装置の構成を示す機能ブロック図である。通信装置１００ａは、判定部１４０ａと第２の算出部１５０ａとを有する。通信装置１００ａは、判定部１４０ａと第２の算出部１５０ａの機能が通信装置１００と相違する。図１に示される構成と同じ、又は対応する図６の構成は、図１に示される符号と同じ符号を付している。実施の形態２は、図１から図５を参照する。
【００６５】
第２の算出部１５０ａは、第２の到来方向（角度θ′）と第２の到来方向信頼度ＲＥとを算出する。第２の到来方向信頼度ＲＥは、第２の到来方向（角度θ′）の信頼度を示す。第２の算出部１５０ａは、通信装置１００ａと通信装置２００との間の伝送路の状況に基づいて、第２の到来方向信頼度ＲＥを設定する。
【００６６】
第２の到来方向信頼度ＲＥを詳細に説明する。第２の算出部１５０ａは、見通し内伝送路である場合、第２の到来方向信頼度ＲＥに大きい値を設定する。すなわち、第２の算出部１５０ａは、通信装置１００ａと通信装置２００との間に障害物がなく通信装置２００から直接、受信した信号を利用して第２の到来方向（角度θ′）を算出した場合、第２の到来方向信頼度ＲＥに大きい値を設定する。
【００６７】
第２の算出部１５０ａは、見通し外伝送路である場合、第２の到来方向信頼度ＲＥに小さい値を設定する。すなわち、第２の算出部１５０ａは、通信装置２００から直接信号を受信できず、周辺の物体に反射した信号を受信し、当該信号を利用して第２の到来方向（角度θ′）を算出した場合、第２の到来方向信頼度ＲＥに小さい値を設定する。
【００６８】
第２の算出部１５０ａは、遅延プロファイルなどを用いて、見通し内伝送路又は見通し外伝送路を判定できる。
第２の算出部１５０ａは、第２の到来方向信頼度ＲＥを設定した後、第２の到来方向信頼度ＲＥを判定部１４０ａに送信する。
【００６９】
また、第２の算出部１５０ａは、通信装置１００ａと通信装置２００との間の伝送路の変動から第２の到来方向信頼度ＲＥを算出してもよい。例えば、第２の算出部１５０ａは、伝送路の変動が大きい場合、第２の到来方向信頼度ＲＥに小さい値を設定する。第２の算出部１５０ａは、伝送路の変動が小さい場合、第２の到来方向信頼度ＲＥに大きい値を設定する。
【００７０】
判定部１４０ａは、第２の到来方向信頼度ＲＥが第２の閾値ＴＨ２を超えるとき、第２の到来方向（角度θ′）を第１の到来方向（角度θ）と一致するように第２の算出部１５０ａに校正指令Ｃを送信する。
【００７１】
第２の閾値ＴＨ２は、予め決められた値である。第２の閾値ＴＨ２は、揮発性記憶装置１０２又は不揮発性記憶装置１０３に格納されている。
第２の閾値ＴＨ２は、複数のアンテナそれぞれの個体差、複数のアンテナそれぞれの取り付けに伴う取り付け誤差、及び温度変化による影響による基準の変動と、校正による誤差を含めた第２の算出部１５０ａが算出する第２の到来方向（角度θ′）の誤差の許容範囲とを考慮して決めてもよい。
【００７２】
次に、通信装置１００ａが実行する処理についてフローチャートを用いて説明する。
図７は、実施の形態２の通信装置が実行する処理を示すフローチャートである。図７に示される処理は、通信装置１００ａがステップＳ１４ａ〜Ｓ１９ａを実行する点が、図５に示される処理と異なる。そのため、図７では、ステップＳ１４ａ〜Ｓ１９ａを説明し、他のステップについては、図５におけるステップ番号と同じ番号を付すことによって、処理の説明を省略する。
【００７３】
（ステップＳ１４ａ）判定部１４０ａは、第１の到来方向誤差（角度Δθ）が第１の閾値ＴＨ１よりも小さいか否かを判定する。第１の到来方向誤差（角度Δθ）が第１の閾値ＴＨ１よりも小さい場合（ステップＳ１４ａでＹｅｓ）、判定部１４０ａは、第１の到来方向（角度θ）が正確度の高い到来方向と判定する。そして、判定部１４０ａは、処理をステップＳ１５ａに進める。
第１の到来方向誤差（角度Δθ）が第１の閾値ＴＨ１以上の場合（ステップＳ１４ａでＮｏ）、判定部１４０ａは、処理を終了する。
【００７４】
（ステップＳ１５ａ）第２の算出部１５０ａは、通信装置２００が送信した信号に基づいて第２の到来方向（角度θ′）を算出する。
【００７５】
（ステップＳ１６ａ）第２の算出部１５０ａは、遅延プロファイルなどを用いて、見通し内伝送路又は見通し外伝送路を判定する。第２の算出部１５０ａは、見通し内伝送路の場合、第２の到来方向信頼度ＲＥに大きい値を設定する。第２の算出部１５０ａは、見通し外伝送路の場合、第２の到来方向信頼度ＲＥに小さい値を設定する。
第２の算出部１５０ａは、第２の到来方向信頼度ＲＥを判定部１４０ａに送信する。
【００７６】
（ステップＳ１７ａ）判定部１４０ａは、第２の到来方向信頼度ＲＥが第２の閾値ＴＨ２よりも大きいか否かを判定する。第２の到来方向信頼度ＲＥが第２の閾値ＴＨ２よりも大きい場合（ステップＳ１７ａでＹｅｓ）、判定部１４０ａは、処理をステップＳ１８ａに進める。第２の到来方向信頼度ＲＥが第２の閾値ＴＨ２以下の場合（ステップＳ１７ａでＮｏ）、判定部１４０ａは、処理を終了する。
【００７７】
（ステップＳ１８ａ）判定部１４０ａは、第２の到来方向（角度θ′）を第１の到来方向（角度θ）と一致するように第２の算出部１５０ａに校正指令Ｃを送信する。
【００７８】
（ステップＳ１９ａ）第２の算出部１５０ａは、第２の到来方向（角度θ′）を第１の到来方向（角度θ）に変更する。すなわち、第２の算出部１５０ａは、第２の到来方向（角度θ′）を第１の到来方向（角度θ）に一致させる。第２の算出部１５０ａは、一致させた後の第２の到来方向（角度θ′）を出力する。そして、第２の算出部１５０ａは、処理を終了する。
【００７９】
上述したように、第２の到来方向（角度θ′）には、校正が正確でないために生じる基準のオフセットと測定結果のばらつきに相当する誤差とが含まれているため、第２の到来方向信頼度ＲＥが高くても、到来方向の正確度が低い可能性がある。そこで、通信装置１００ａは、第２の到来方向信頼度ＲＥが高くても、第１の到来方向（角度θ）の正確度が高いと判定した場合、第２の到来方向（角度θ′）を第１の到来方向（角度θ）に一致させる。通信装置１００ａは、第２の閾値ＴＨ２を大きくすることで信頼度の高い校正を行うことができる。
なお、第２の算出部１５０ａは、第２の到来方向信頼度ＲＥが第２の閾値ＴＨ２以下の場合（ステップＳ１７ａでＮｏ）、ステップＳ１５ａで算出した第２の到来方向（角度θ′）を出力しなくてもよい。到来方向の正確度が、相当低いと考えられるためである。
【００８０】
実施の形態２によれば、通信装置１００ａは、第２の算出部１５０ａが算出した第２の到来方向（角度θ′）を正確度の高い第１の到来方向（角度θ）に一致させる校正処理を行う。これにより、通信装置１００ａは、第２の到来方向（角度θ′）を正確度の高い到来方向に校正できる。
【００８１】
実施の形態３．
次に、実施の形態３を説明する。実施の形態３では、実施の形態１と相違する事項を主に説明し、共通する事項の説明を省略する。
実施の形態１では、判定部１４０は、第１の到来方向誤差（角度Δθ）を用いて第２の到来方向（角度θ′）を校正するか否かを判定した。実施の形態３では、判定部１４０ｂは、第１の到来方向（角度θ）の変動量と第１の到来方向誤差（角度Δθ）の変動量とを用いて第２の到来方向（角度θ′）を校正するか否かを判定する。
【００８２】
図８は、実施の形態３の通信装置の構成を示す機能ブロック図である。通信装置１００ｂは、第１の算出部１３０ａと判定部１４０ｂを有する。第１の算出部１３０ａは、第１の到来方向算出部１３１ａと第１の到来方向誤差算出部１３２ａとを含む。通信装置１００ｂは、第１の到来方向算出部１３１ａ、第１の到来方向誤差算出部１３２ａ、及び判定部１４０ｂの機能が通信装置１００と相違する。図１に示される構成と同じ、又は対応する図８の構成は、図１に示される符号と同じ符号を付している。実施の形態３は、図１から図４を参照する。
【００８３】
第１の到来方向算出部１３１ａは、第１の到来方向（角度θ）を算出する度に、算出した第１の到来方向（角度θ）を揮発性記憶装置１０２又は不揮発性記憶装置１０３に格納する。詳細には、第１の到来方向算出部１３１ａは、第１の到来方向を算出する度に、算出した第１の到来方向（角度θ）に対応する角度θを揮発性記憶装置１０２又は不揮発性記憶装置１０３に格納する。すなわち、揮発性記憶装置１０２又は不揮発性記憶装置１０３には、過去に算出された時刻の異なる第１の到来方向（角度θ）に対応する角度θが格納されている。
第１の到来方向誤差算出部１３２ａは、第１の到来方向誤差（角度Δθ）を算出する度に、算出した第１の到来方向誤差（角度Δθ）を揮発性記憶装置１０２又は不揮発性記憶装置１０３に格納する。すなわち、揮発性記憶装置１０２又は不揮発性記憶装置１０３には、過去に算出された時刻の異なる第１の到来方向誤差（角度Δθ）が格納されている。
【００８４】
次に、通信装置１００ｂが実行する処理についてフローチャートを用いて説明する。
図９は、実施の形態３の通信装置が実行する処理を示すフローチャート（その１）である。
（ステップＳ２１）受信部１２０は、第１の位置情報（ｘ１，ｙ１）と第１の位置誤差情報（値ΔＭ１）とを取得部１１０から受信する。受信部１２０は、アンテナ素子１６０＿１，…，１６０＿ｎを介して、通信装置２００が送信した信号を受信する。受信部１２０は、受信した信号を復調する。受信部１２０は、信号を復調することで、第２の位置と第２の位置誤差情報（値ΔＭ２）を取得する。
【００８５】
（ステップＳ２２）第１の到来方向算出部１３１ａは、式（１）を用いて、θ２を算出する。第１の到来方向算出部１３１ａは、式（２）を用いて、θを算出する。
第１の到来方向算出部１３１ａは、通信装置１００ｂの向きを基準として、角度θの方向を第１の到来方向（角度θ）と決定する。このように、第１の到来方向算出部１３１ａは、式（１）と式（２）とを用いて第１の到来方向（角度θ）を算出する。
第１の到来方向算出部１３１ａは、式（２）を用いて算出した第１の到来方向（角度θ）に対応する角度θを揮発性記憶装置１０２又は不揮発性記憶装置１０３に格納する。
【００８６】
（ステップＳ２３）第１の到来方向誤差算出部１３２ａは、式（３）を用いて、第１の到来方向誤差（角度Δθ）を算出する。
第１の到来方向誤差算出部１３２ａは、揮発性記憶装置１０２又は不揮発性記憶装置１０３に第１の到来方向誤差（角度Δθ）を格納する。
【００８７】
（ステップＳ２４）判定部１４０ｂは、ステップＳ２３で算出した第１の到来方向誤差（角度Δθ）が第１の閾値ＴＨ１よりも小さいか否かを判定する。第１の到来方向誤差（角度Δθ）が第１の閾値ＴＨ１よりも小さい場合（ステップＳ２４でＹｅｓ）、判定部１４０ｂは、ステップＳ２２で算出した第１の到来方向（角度θ）が正確度の高い到来方向と判定する。そして、判定部１４０ｂは、処理をステップＳ２５に進める。
第１の到来方向誤差（角度Δθ）が第１の閾値ＴＨ１以上の場合（ステップＳ２４でＮｏ）、判定部１４０ｂは、処理をステップＳ３２に進める。
【００８８】
（ステップＳ２５）第１の到来方向算出部１３１ａは、第１の到来方向（角度θ）の変動量を算出する。詳細には、第１の到来方向算出部１３１ａは、揮発性記憶装置１０２又は不揮発性記憶装置１０３に格納されている、ステップＳ２２で第１の到来方向（角度θ）を算出した時刻から所定の時間前までに算出された複数の第１の到来方向（角度θ）に対応する角度θのばらつきの大きさを第１の到来方向（角度θ）の変動量として算出する。第１の到来方向算出部１３１ａは、標準偏差を用いて、複数の第１の到来方向（角度θ）のばらつきの大きさを算出する。例えば、第１の到来方向算出部１３１ａは、当該複数の第１の到来方向（角度θ）と当該複数の第１の到来方向（角度θ）の平均値と差を２乗して積分する。
【００８９】
また、第１の到来方向算出部１３１ａは、次のように、第１の到来方向（角度θ）の変動量を算出してもよい。第１の到来方向算出部１３１ａは、ステップＳ２２で第１の到来方向（角度θ）を算出した時刻から所定の時間前までに算出された複数の第１の到来方向（角度θ）を揮発性記憶装置１０２又は不揮発性記憶装置１０３に格納されているデータから特定する。第１の到来方向算出部１３１ａは、複数の第１の到来方向（角度θ）の中から２つの第１の到来方向（角度θ）を選択する。第１の到来方向算出部１３１ａは、選択した２つの第１の到来方向（角度θ）の差が最大の組み合わせを特定する。第１の到来方向算出部１３１ａは、特定した組み合わせの２つの第１の到来方向（角度θ）の差を第１の到来方向（角度θ）の変動量として算出する。
【００９０】
（ステップＳ２６）第１の到来方向誤差算出部１３２ａは、第１の到来方向誤差（角度Δθ）の変動量を算出する。詳細には、第１の到来方向誤差算出部１３２ａは、揮発性記憶装置１０２又は不揮発性記憶装置１０３に格納されている、ステップＳ２３で第１の到来方向誤差（角度Δθ）を算出した時刻から所定の時間前までに算出された複数の第１の到来方向誤差（角度Δθ）のばらつきの大きさを第１の到来方向誤差（角度Δθ）の変動量として算出する。第１の到来方向誤差算出部１３２ａは、標準偏差を用いて、複数の第１の到来方向誤差（角度Δθ）のばらつきの大きさを算出する。例えば、第１の到来方向誤差算出部１３２ａは、当該複数の第１の到来方向誤差（角度Δθ）と当該複数の第１の到来方向誤差（角度Δθ）の平均値と差を２乗して積分する。
【００９１】
また、第１の到来方向誤差算出部１３２ａは、次のように、第１の到来方向誤差（角度Δθ）の変動量を算出してもよい。第１の到来方向誤差算出部１３２ａは、ステップＳ２３で第１の到来方向誤差（角度Δθ）を算出した時刻から所定の時間前までに算出された複数の第１の到来方向誤差（角度Δθ）を揮発性記憶装置１０２又は不揮発性記憶装置１０３に格納されているデータから特定する。第１の到来方向誤差算出部１３２ａは、複数の第１の到来方向誤差（角度Δθ）の中から２つの第１の到来方向誤差（角度Δθ）を選択し、２つの第１の到来方向誤差（角度Δθ）の差が最大の組み合わせを特定する。第１の到来方向誤差算出部１３２ａは、特定した組み合わせの２つの第１の到来方向誤差（角度Δθ）の差を第１の到来方向誤差（角度Δθ）の変動量として算出する。
【００９２】
（ステップＳ２７）判定部１４０ｂは、第１の到来方向（角度θ）の変動量が第３の閾値ＴＨ３よりも小さいか否かを判定する。第１の到来方向（角度θ）の変動量が第３の閾値ＴＨ３よりも小さい場合（ステップＳ２７でＹｅｓ）、判定部１４０ｂは、処理をステップＳ２８に進める。第１の到来方向（角度θ）の変動量が第３の閾値ＴＨ３以上の場合（ステップＳ２７でＮｏ）、判定部１４０ｂは、処理をステップＳ３２に進める。
【００９３】
（ステップＳ２８）判定部１４０ｂは、第１の到来方向誤差（角度Δθ）の変動量が第３の閾値ＴＨ３よりも小さいか否かを判定する。第１の到来方向誤差（角度Δθ）の変動量が第３の閾値ＴＨ３よりも小さい場合（ステップＳ２８でＹｅｓ）、判定部１４０ｂは、処理をステップＳ３１に進める。第１の到来方向誤差（角度Δθ）の変動量が第３の閾値ＴＨ３以上の場合（ステップＳ２８でＮｏ）、判定部１４０ｂは、処理をステップＳ３２に進める。
【００９４】
図１０は、実施の形態３の通信装置が実行する処理を示すフローチャート（その２）である。
（ステップＳ３１）判定部１４０ｂは、第２の到来方向（角度θ′）を第１の到来方向（角度θ）と一致するように校正指令Ｃを第２の算出部１５０に送信する。
【００９５】
（ステップＳ３２）第２の算出部１５０は、通信装置２００が送信した信号に基づいて第２の到来方向（角度θ′）を算出する。
【００９６】
（ステップＳ３３）第２の算出部１５０は、校正指令Ｃを受信したか否かを判定する。校正指令Ｃを受信した場合（ステップＳ３３でＹｅｓ）、第２の算出部１５０は、処理をステップＳ３４に進める。
校正指令Ｃを受信していない場合（ステップＳ３３でＮｏ）、第２の算出部１５０は、第２の到来方向（角度θ′）を出力する。そして、第２の算出部１５０は、処理を終了する。
【００９７】
（ステップＳ３４）第２の算出部１５０は、ステップＳ３２で算出した第２の到来方向（角度θ′）を第１の到来方向（角度θ）に変更する。すなわち、第２の算出部１５０は、ステップＳ３２で算出した第２の到来方向（角度θ′）を第１の到来方向（角度θ）に一致させる。第２の算出部１５０は、一致させた後の第２の到来方向（角度θ′）を出力する。そして、第２の算出部１５０は、処理を終了する。
【００９８】
第３の閾値ＴＨ３は、予め決められた値である。第３の閾値ＴＨ３は、揮発性記憶装置１０２又は不揮発性記憶装置１０３に格納されている。
第３の閾値ＴＨ３は、複数のアンテナそれぞれの個体差、複数のアンテナそれぞれの取り付けに伴う取り付け誤差、及び温度変化による影響による基準の変動と、校正による誤差を含めた第２の算出部１５０が算出する第２の到来方向（角度θ′）の誤差の許容範囲とを考慮して決めてもよい。通信装置１００ｂは、第３の閾値ＴＨ３を小さくすることで信頼度の高い到来方向に校正できる。
【００９９】
判定部１４０ｂは、ステップＳ２７とステップＳ２８で第３の閾値ＴＨ３を用いて判定した。しかし、判定部１４０ｂは、ステップＳ２７とステップＳ２８で異なる閾値を用いて判定してもよい。例えば、判定部１４０ｂは、ステップＳ２７で第３の閾値ＴＨ３を用いて判定する。判定部１４０ｂは、ステップＳ２８で第４の閾値ＴＨ４を用いて判定する。そして、第１の到来方向誤差（角度Δθ）の変動量が第４の閾値ＴＨ４よりも小さい場合、判定部１４０ｂは、処理をステップＳ３１に進める。第１の到来方向誤差（角度Δθ）の変動量が第４の閾値ＴＨ４以上の場合、判定部１４０ｂは、処理をステップＳ３２に進める。
なお、第４の閾値ＴＨ４は、予め決められた値である。第４の閾値ＴＨ４は、揮発性記憶装置１０２又は不揮発性記憶装置１０３に格納されている。
【０１００】
通信装置１００ｂは、第１の到来方向（角度θ）の正確度が高いと判定し、第１の到来方向（角度θ）の変動量と第１の到来方向誤差（角度Δθ）の変動量とが閾値よりも小さい場合、第２の到来方向（角度θ′）を正確度の高い第１の到来方向（角度θ）に一致させる。これにより、通信装置１００ｂは、第２の到来方向（角度θ′）を正確度の高い到来方向に校正できる。
【０１０１】
以上に説明した各実施の形態における特徴は、互いに適宜組み合わせることができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１００，１００ａ，１００ｂ  通信装置、  １１０  取得部、  １２０  受信部、  １３０，１３０ａ  第１の算出部、  １３１，１３１ａ  第１の到来方向算出部、  １３２，１３２ａ  第１の到来方向誤差算出部、  １４０，１４０ａ，１４０ｂ  判定部、  １５０，１５０ａ  第２の算出部、  １６０  アンテナ素子、  ２００  通信装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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【手続補正書】
【提出日】令和1年11月15日(2019.11.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測位システムから提供される信号を受信するとともに、第１の通信装置と通信する通信装置であって、
前記測位システムから提供される信号に基づいて前記通信装置の第１の位置を示す第１の位置情報と前記第１の位置の誤差を示す第１の位置誤差情報を取得する取得部と、
前記第１の通信装置が前記測位システムから提供される信号に基づいて取得した、前記第１の通信装置の第２の位置を示す第２の位置情報と前記第２の位置の誤差を示す第２の位置誤差情報とを受信する受信部と、
前記第１の位置情報、前記第１の位置誤差情報、前記第２の位置情報、及び前記第２の位置誤差情報のいずれかに基づいて、前記通信装置から前記第１の通信装置に向かう方向である第１の到来方向と前記第１の到来方向の誤差を示す第１の到来方向誤差を算出する第１の算出部と、
前記第１の通信装置から送信された信号に基づいて、前記通信装置から前記第１の通信装置に向かう方向である第２の到来方向を算出し、前記通信装置と前記第１の通信装置との間の伝送路の状況に基づいて、前記第２の到来方向の信頼度を設定する第２の算出部と、
前記第１の到来方向誤差が予め決められた第１の閾値より小さく、かつ前記信頼度が予め決められた第２の閾値より大きい場合に、前記第２の算出部に、前記第１の到来方向に基づいて前記第２の到来方向を校正させる判定部と、
を有する通信装置。
【請求項２】
前記判定部は、前記第２の算出部に、前記第２の到来方向を前記第１の到来方向に近づけるように校正させる、
請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記第２の算出部に、前記第２の到来方向を前記第１の到来方向に一致させるように校正させる、
請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
前記第１の算出部は、前記第１の位置情報と前記第２の位置情報とに基づいて前記第１の到来方向を算出し、前記第１の位置情報、前記第１の位置誤差情報、前記第２の位置情報、及び前記第２の位置誤差情報に基づいて、前記第１の到来方向誤差を算出する、
請求項１から３の何れか１項に記載の通信装置。
【請求項５】
前記第１の算出部は、前記第１の位置と前記第２の位置との間の距離、前記第１の位置誤差情報、及び前記第２の位置誤差情報に基づいて、前記第１の到来方向誤差を算出する、
請求項４に記載の通信装置。
【請求項６】
前記第１の算出部は、過去に算出した複数の第１の到来方向に基づいて第１の到来方向の変動量を算出し、過去に算出した複数の第１の到来方向誤差に基づいて第１の到来方向誤差の変動量を算出し、
前記判定部は、前記第１の到来方向誤差が前記第１の閾値より小さい、かつ前記第１の到来方向の変動量及び第１の到来方向誤差の変動量のそれぞれが予め決められた第３の閾値より小さい場合、前記第２の算出部に、前記第１の到来方向に基づいて前記第２の到来方向を校正させる、
請求項１から５の何れか１項に記載の通信装置。
【請求項７】
前記第１の算出部は、過去に算出した複数の第１の到来方向に基づいて第１の到来方向の変動量を算出し、過去に算出した複数の第１の到来方向誤差に基づいて第１の到来方向誤差の変動量を算出し、
前記判定部は、前記第１の到来方向誤差が前記第１の閾値より小さい、かつ前記第１の到来方向の変動量が予め決められた第３の閾値より小さい、かつ第１の到来方向誤差の変動量が予め決められた第４の閾値より小さい場合、前記第２の算出部に、前記第１の到来方向に基づいて前記第２の到来方向を校正させる、
請求項１から５の何れか１項に記載の通信装置。
【請求項８】
測位システムから提供される信号を受信するとともに、第１の通信装置と通信する通信装置が、
前記測位システムから提供される信号に基づいて前記通信装置の第１の位置を示す第１の位置情報と前記第１の位置の誤差を示す第１の位置誤差情報を取得し、前記第１の通信装置が前記測位システムから提供される信号に基づいて取得した、前記第１の通信装置の第２の位置を示す第２の位置情報と前記第２の位置の誤差を示す第２の位置誤差情報とを受信し、
前記第１の位置情報、前記第１の位置誤差情報、前記第２の位置情報、及び前記第２の位置誤差情報のいずれかに基づいて、前記通信装置から前記第１の通信装置に向かう方向である第１の到来方向と前記第１の到来方向の誤差を示す第１の到来方向誤差を算出し、前記第１の通信装置から送信された信号に基づいて、前記通信装置から前記第１の通信装置に向かう方向である第２の到来方向を算出し、
前記通信装置と前記第１の通信装置との間の伝送路の状況に基づいて、前記第２の到来方向の信頼度を設定し、
前記第１の到来方向誤差が予め決められた第１の閾値より小さく、かつ前記信頼度が予め決められた第２の閾値より大きい場合に、前記第１の到来方向に基づいて前記第２の到来方向を校正する、
制御方法。
【請求項９】
測位システムから提供される信号を受信するとともに、第１の通信装置と通信する通信装置に、
前記測位システムから提供される信号に基づいて前記通信装置の第１の位置を示す第１の位置情報と前記第１の位置の誤差を示す第１の位置誤差情報を取得し、前記第１の通信装置が前記測位システムから提供される信号に基づいて取得した、前記第１の通信装置の第２の位置を示す第２の位置情報と前記第２の位置の誤差を示す第２の位置誤差情報とを受信し、
前記第１の位置情報、前記第１の位置誤差情報、前記第２の位置情報、及び前記第２の位置誤差情報のいずれかに基づいて、前記通信装置から前記第１の通信装置に向かう方向である第１の到来方向と前記第１の到来方向の誤差を示す第１の到来方向誤差を算出し、前記第１の通信装置から送信された信号に基づいて、前記通信装置から前記第１の通信装置に向かう方向である第２の到来方向を算出し、
前記通信装置と前記第１の通信装置との間の伝送路の状況に基づいて、前記第２の到来方向の信頼度を設定し、
前記第１の到来方向誤差が予め決められた第１の閾値より小さく、かつ前記信頼度が予め決められた第２の閾値より大きい場合に、前記第１の到来方向に基づいて前記第２の到来方向を校正する、
処理を実行させる制御プログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の一態様に係る通信装置が提供される。測位システムから提供される信号を受信するとともに、第１の通信装置と通信する通信装置は、前記測位システムから提供される前記信号に基づいて前記通信装置の第１の位置を示す第１の位置情報と前記第１の位置の誤差を示す第１の位置誤差情報を取得する取得部と、前記第１の通信装置が前記測位システムから提供される前記信号に基づいて取得した、前記第１の通信装置の第２の位置を示す第２の位置情報と前記第２の位置の誤差を示す第２の位置誤差情報とを受信する受信部と、前記第１の位置情報、前記第１の位置誤差情報、前記第２の位置情報、及び前記第２の位置誤差情報のいずれかに基づいて、前記通信装置から前記第１の通信装置に向かう方向である第１の到来方向と前記第１の到来方向の誤差を示す第１の到来方向誤差を算出する第１の算出部と、前記第１の通信装置から送信された信号に基づいて、前記通信装置から前記第１の通信装置に向かう方向である第２の到来方向を算出し、前記通信装置と前記第１の通信装置との間の伝送路の状況に基づいて、前記第２の到来方向の信頼度を設定する第２の算出部と、前記第１の到来方向誤差が予め決められた第１の閾値より小さく、かつ前記信頼度が予め決められた第２の閾値より大きい場合に、前記第２の算出部に、前記第１の到来方向に基づいて前記第２の到来方向を校正させる判定部と、を有する。
【国際調査報告】
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