(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
衛星からの信号を解読し、衛星情報を受信する衛星信号受信手段と、
他車両もしくは固定施設と前記衛星情報および他車両の運動を表わす速度ベクトルを自車両で受信、自車両の速度ベクトルを他車両へ送信する通信手段と、
車両の速度ベクトルを計測もしくは計算する車両運動取得手段と、
前記衛星からの信号から自車両の位置を計算する測位手段と、
前記自車両の衛星情報および速度ベクトルを時間ごとに記録する自車両情報記憶手段と、
前記他車両の衛星情報および速度ベクトルを時間ごとに記録する他車両情報記憶手段と、
前記自車両の速度ベクトル、前記他車両の速度ベクトル、および前記衛星情報から相対位置を計算する相対位置計算手段と、
前記自車両にて観測される衛星番号を前記他車両へ知らせる要求衛星番号を生成する要求衛星番号生成手段と、
前記他車両から要求された衛星番号を持つ衛星情報から、前記通信手段から得られる通信量の余裕に収まる分だけを生成し、優先順位順に前記他車両へ順次送信する情報を生成する送信衛星情報生成手段と、を有し、
前記要求衛星番号生成手段は、通信をしている車両間での相対位置の算出の有無を判断し、
前記要求衛星番号生成手段によって相対位置の算出が無いと判断された場合に、前記送信衛星情報生成手段は、少なくとも３つの衛星情報を必ず送信する車車間通信装置。
【請求項２】
衛星からの信号を解読し、衛星情報を受信する衛星信号受信手段と、
他車両もしくは固定施設と前記衛星情報および他車両の運動を表わす速度ベクトルを自車両で受信、自車両の速度ベクトルを他車両へ送信する通信手段と、
車両の速度ベクトルを計測もしくは計算する車両運動取得手段と、
前記衛星からの信号から自車両の位置を計算する測位手段と、
前記自車両の衛星情報および速度ベクトルを時間ごとに記録する自車両情報記憶手段と、
前記他車両の衛星情報および速度ベクトルを時間ごとに記録する他車両情報記憶手段と、
前記自車両の速度ベクトル、前記他車両の速度ベクトル、および前記衛星情報から相対位置を計算する相対位置計算手段と、
前記自車両にて観測される衛星番号を前記他車両へ知らせる要求衛星番号を生成する要求衛星番号生成手段と、
前記他車両から要求された衛星番号を持つ衛星情報から、前記通信手段から得られる通信量の余裕に収まる分だけを生成し、優先順位順に前記他車両へ順次送信する情報を生成する送信衛星情報生成手段と、を有し、
前記要求衛星番号生成手段は、１サンプル前に生成した要求衛星番号信号と今回生成した要求衛星番号の優先順位が高い方から一部もしくは全部が同じ衛星番号の並びであれば、他車両に対して要求衛星番号信号を送信しない車車間通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車車間通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の車両の相対位置を知るためにはミリ波レーダなど直接空いて車両までの距離を計測できる装置を用いたり、車両位置を制御情報や、その車両の位置などを無線等により通信する車車間通信により、隊列走行や衝突警報などの機能を実現している。これらの機能では、相対位置が重要な情報であり、距離をミリ波レーダなどで直接計測できない場合は、車車間通信などでお互いの位置を交換することで相対位置を算出することができる。しかし、それぞれの位置にまちまちの誤差が生じている場合、この誤差が全て相対位置の誤差として生じることになる。【０００３】
そこで、車車間通信を用いて、他車両との相対位置を求める場合に、特許文献１では、３台以上の車両において、各車両にて観測した擬似距離等の衛星情報を、基準となる一台に集約し、相対位置の測位計算をすることで高精度に位置を算出する方法を開示している。また、特許文献２では、複数の衛星情報と共に、車両の運動情報も送信することで、少ない衛星数でも相対位置を算出できる技術を開示している。これらの方法を用いれば、各車両間の相対位置を高精度に計算することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２６４９７７号公報
【特許文献２】特許５８８４１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記で開示されている手法では、相対位置の算出は高精度に算出することが可能であるが、観測可能もしくは共通に観測される全ての衛星の情報を通信する。車車間通信は、１対１の通信であり、通信する相手が複数の場合、非常に速いサンプリングで通信先の切り替えを行うことになる。通信時の相手が一つでは問題ないが、車車間通信を行う車両の多くは、近くに複数台の通信すべき車両が存在することが多い。例えば、交差点での衝突警報などでは、大きな交差点になるほど近接する車両が多くなる。【０００６】
また、隊列走行では、近接した車両が必ず複数台存在しており、通信すべき車両が多くなっていくことにより、通信量過多が生じ、通信時のとりこぼし、失敗、遅延などが発生する。【０００７】
本発明は、単位時間中に少ない通信量で相対位置精度の低下を抑止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明の特徴は、例えば以下の通りである。【０００９】
衛星からの信号を解読し、衛星情報を受信する衛星信号受信手段と、他車両もしくは固定施設と衛星情報および他車両の運動を表わす速度ベクトルを自車両で受信、自車両の速度ベクトルを他車両へ送信する通信手段と、車両の速度ベクトルを計測もしくは計算する車両運動取得手段と、衛星からの信号から自車両の位置を計算する測位手段と、自車両の衛星情報および速度ベクトルを時間ごとに記録する自車両情報記憶手段と、他車両の衛星情報および速度ベクトルを時間ごとに記録する他車両情報記憶手段と、自車両の速度ベクトル、他車両の速度ベクトル、および衛星情報から相対位置を計算する相対位置計算手段と、自車両にて観測される衛星番号を他車両へ知らせる要求衛星番号を生成する要求衛星番号生成手段と、他車両から要求された衛星番号を持つ衛星情報から、通信手段から得られる通信量の余裕に収まる分だけを生成し、優先順位順に他車両へ順次送信する情報を生成する送信衛星情報生成手段と、を有する車車間通信装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、単位時間中に少ない通信量で相対位置精度の低下を抑止することが可能となる。上記した以外の課題、構成及び効果は以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】車車間通信装置の構成。
【図２】車車間通信装置の処理フロー。
【図３】記憶手段のデータ構造。
【図４】通信データの構造。
【図５】初期値を持った相対位置の計算処理のフロー。
【図６】初期値となる相対位置の計算処理のフロー。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面等を用いて、本発明の実施形態について説明する。以下の説明は本発明の内容の具体例を示すものであり、本発明がこれらの説明に限定されるものではなく、本明細書に開示される技術的思想の範囲内において当業者による様々な変更および修正が可能である。また、本発明を説明するための全図において、同一の機能を有するものは、同一の符号を付け、その繰り返しの説明は省略する場合がある。
【００１３】
測位衛星を用いた相対位置の測位においては、使用する測位衛星に起因した誤差、例えば衛星軌道の算出誤差や、衛星クロック誤差、電離層遅延等が主な原因となる。これらを全ての衛星で送信することには無駄が生じる。
【００１４】
本発明では、相対位置を算出する自車両から要求衛星番号生成手段を備え、他車両に自車両で観測可能な衛星を特定する番号を優先順位をつけて送付し、他車両では自車両から要求された衛星番号の中から、優先順位に従って、少なくとも２つの衛星情報と他車両の運動情報を自車両へ送信し、自車両にてそれらの情報を元に相対位置を計算することで、上述の通信量過多を抑制することができるようになる。このように、従来の衛星測位結果を用いた相対位置算出方法において、測位に使用する衛星を優先順位付けし、通信することで、単位時間中に少ない通信量で相対位置精度の低下を抑止できる。
【実施例１】
【００１５】
本実施例は、走行する複数の車両のみで構成されており、相対位置を計算する前にお互いの情報が無い場合の例である。図１に第一の実施例の構成例を示す。図１は、車車間通信装置の構成である。【００１６】
本実施例では、車両には車車間通信装置と、衛星１２０の信号を受信する衛星信号受信手段と、車両の速度、加速度、角速度といった車両の運動を計測する車両運動取得手段が搭載されている。また、これらの車両の管理する時刻は共通の時刻で合わせられており、全ての車両は衛星までの距離に比べ十分に近くに存在するものと仮定できるとする。図１では、例として第一の車両１０１と第二の車両１１１から構成されている場合を示す。第一の車両１０１（以降、自車両と呼ぶ）および第二の車両１１１（以降、他車両と呼ぶ）は、それぞれ車車間通信装置１０２を持ち、それぞれの車車間通信装置１０２は、他車両と通信することが可能な通信手段１０５と、衛星信号受信手段１０３の受信した衛星信号から他車両に要求する衛星番号に優先順位をつけて信号を生成する要求衛星番号生成手段１０６と、他車両から要求衛星番号の通信があった場合に、その優先順位に従い、送信する衛星情報を生成する送信衛星情報生成手段１０７と、衛星信号受信手段１０３および車両運動取得手段１０４から取得できる第一の車両１０１の衛星情報および運動情報を一定時間記憶する自車両情報記憶手段１０８と、他車両から通信された衛星情報および運動情報を一定時間記憶する他車両情報記憶手段１０９と、自車両、他車両の衛星情報および運動情報から相対位置を計算する相対位置計算手段１１０で構成される。図１中の矢印の向きはデータの流れを示している。【００１７】
第一の実施例においては、１０Ｈｚで相対位置を計算すると、車両運動情報は１００Ｈｚで取得できるものとする。また、車車間通信は相対位置の計算頻度よりも高く通信できるものとする。【００１８】
以下に車車間通信装置１０２の処理を示す。図２に車車間通信装置の処理フローを示す。ステップ２０１では車車間通信装置１０２を起動しステップ２０２へ移行する。車車間通信装置１０２の起動は第一の車両１０１の起動と同期して行い、車車間通信装置１０２の処理フローは車両運動取得手段１０４と同じタイミングで回るものとする。【００１９】
車両運動取得手段１０４では、自車両の速度ベクトルを計測もしくは算出する。速度ベクトルとは、衛星信号受信手段１０３を始点とし、速度が出力される方向と速度の大きさをもつベクトルであり、（δx,δy,δz）で表される。【００２０】
ステップ２０２では、第一の車両１０１の衛星信号受信手段１０３と車両運動取得手段１０４から得られる情報を自車両情報記憶手段１０８へ記憶する。また、同様に他車両から送られてくる衛星情報及び運動情報を他車両情報記憶手段１０９へ記憶する。衛星情報は衛星信号受信手段１０３にて衛星からの航法メッセージを受信し、衛星情報に変換する。航法メッセージには、少なくとも衛星番号、衛星自身の位置を示す情報、衛星信号が出力された時刻、衛星信号の電波強度が含まれる。【００２１】
また、この衛星信号が出力された時刻（ｔｓ）と受信機で受信した時刻（ｔｔ）から衛星までの距離ｒが以下のようにして求まる。ただし、光速をｃとした。【００２２】
【数１】
0006659870.tif 000002
【００２３】
ここで、図３に自車両情報記憶手段１０８および他車両情報記憶手段１０９のデータ構造の例を示す。どちらの記憶手段も同じ構造を持っており、情報を取得する時間に従って順次記録されていく。【００２４】
自車両情報記憶手段１０８では、ある時刻において記憶されている全ての記憶数が総情報数３０１として記憶されている。これは、ある時刻における情報が３０２以降に記載されており、他の時刻でも同様に記憶されていることを意味している。次いで、総衛星数３０２は、受信した衛星の総数が記憶され、総数分の衛星番号３０３、衛星までの距離３０４、衛星までの距離誤差３０５、衛星位置３０６が記憶されている。３０３から３０６が受信した衛星分が記憶される。また、受信した時刻３０７も時刻として記憶される。また、車両運動取得手段１０４から得られる速度ベクトル３０８が記憶される。衛星までの距離誤差３０６の初期値は０であり、相対位置計算後に計算される距離誤差をもって順次書き換える。【００２５】
他車両情報記憶手段１０９では、通信手段１０５から得られる他車からの情報が上記構造に従い記憶される。【００２６】
ステップ２０３では、最後に相対位置を観測した時間からの相対位置の移動ベクトルを算出する。移動ベクトルは自車両情報記憶手段１０８および他車両情報記憶手段１０９に記憶されている速度ベクトル３０８を足し合わせることで求めることができる。未だ相対位置を一度も算出していない場合は、両記憶手段の最も古い時間からの足し合わせで良い。移動ベクトルの算出が終われば、ステップ２０４へ移行する。【００２７】
ステップ２０４では、第二の車両１１１から要求衛星番号を受信しているかどうかを判断する。要求衛星番号が受信されている場合はステップ２０５へ移行し、受信していない場合はステップ２０５をスキップし、ステップ２０７へ移行する。要求衛星番号は他車両にて相対位置を計算するために衛星番号に優先順位をつけて、優先順位の高いもしくは低い順に並べた信号である。その先頭には、通信している車両と一度でも相対位置を算出したことがあるかを表わす初期化フラグの値が記述されている。具体的な生成方法については後述する。【００２８】
ステップ２０５ではステップ２０４で取得した要求衛星番号順に衛星情報を生成する。衛星情報は、衛星番号３０３、衛星までの距離３０４、その距離誤差３０５、衛星位置３０６が少なくとも含まれている。これらの情報は自車両情報記憶手段１０８に含まれている。【００２９】
ただし、衛星情報を生成する際には、通信手段１０５の許容値を事前に決定しておき、許容値以下となる最大数ｍの衛星情報を送付するものとする。許容値は、通信速度の理論値から、現在通信している車両台数と１台あたりに最低限必要なデータ数をかけた値を引くことで決定できる。図４に通信データの構造を示す。通信データには、通信した時刻４０１と、データを発信した車両ＩＤ４０２とデータを発信した車両の速度ベクトル４０３と、データに含まれる衛星の観測時刻４０４と、以降に連なる衛星情報データの総数４０５と、優先順位順に並ぶ衛星情報４０６がある。衛星情報４０６は、その衛星番号４０７と衛星までの距離４０８とその距離誤差４０９が含まれている。図４では衛星情報をｍ番目まで含めている例である。【００３０】
ただし、要求衛星番号信号の先頭に表わされた初期化フラグによっては、上記の制限を一時的に廃してもよい。つまり、初期化フラグにて通信している車両との間で一度も相対位置を算出していない場合は、最低３つの衛星の情報は必ず生成するようにする。これにより、車車間通信が正常に作動した際に、相対位置が精度よく算出され、それを初期値として順次相対位置を算出することが可能となる。この仕組みについて詳しくは後述する。【００３１】
次にステップ２０６では、自車両情報記憶手段１０８にて計測されている衛星情報から優先順位を生成する。優先順位の決め方は種々あるが、第一の実施例では仰角および電波強度から決定する。仰角０度から９０度までを複数段階に分ける。例えば９段階に分け、仰角番号として１から９までの数を各衛星番号に振り与える。そして、優先順位としては、仰角の数字が高い順に一つずつ選ぶ。もし、同じ仰角番号を持つ衛星番号があった場合は電波強度の強い順に優先順位を割り当てる。この方法で、優先順位が一意に決定する。優先順位が決定すれば、要求衛星番号を優先順位順に並べた信号を生成し、ステップ２０７へ移行する。【００３２】
ステップ２０７では、優先順位順に並んだ衛星番号を通信手段１０５を通じて第二の車両１１１へ送信し、ステップ２０８へ移行する。ただし、要求衛星番号を並べた信号の優先順位が高い順の一部もしくは全部が同じ場合、第二の車両１１１への送信をしなくてもよい。自車両から積極的に要求衛星番号信号を通信しないことで、更に通信量削減の効果が期待できる。この場合、第二の車両１１１における送信衛星情報生成手段１０７は最後に受信した要求衛星番号信号から、送信する衛星情報を生成し、通信する。【００３３】
ステップ２０８では、相対位置算出周期であるかを判断し、相対位置算出周期であれば、相対位置計算手段１１０へメッセージを送信し、ステップ２０９へ移行する。相対位置算出周期で無ければステップ２１４へ移行する。相対位置算出周期は、ある一定時間の経過で判断する他、通信手段１０５からのメッセージ受信など他のトリガでも良い。【００３４】
ステップ２０９からステップ２１３では相対位置計算手段１１０における処理を実行する。【００３５】
ステップ２０９では初期化フラグが「１」か「０」か、を判断する。初期化フラグは、一度でも相対位置を算出した場合には「１」が設定され、未だ一度も相対位置が算出されていない場合には「０」が設定されている。初期化フラグが「１」の場合は、ステップ２１０へ移行し、「０」の場合はステップ２１１へ移行する。【００３６】
ステップ２１０では、相対位置が一度でも算出されているため、その位置を初期値として用いることが可能である。図５にステップ２１０における相対位置算出の処理フローを示す。【００３７】
まず、ステップ５０１にて、他車両情報記憶手段１０９から共通衛星数３０２をカウントし、ステップ５０２に移行する。【００３８】
ステップ５０２では共通衛星数の数を判断する。共通衛星数が無い場合はステップ５０３へ移行する。共通衛星数が１つの場合はステップ５０４へ移行する。共通衛星数が２つ以上の場合は、ステップ５１２へ移行する。【００３９】
ステップ５０３では、共通衛星が無いため相対位置の新たな測位は不可能となる。そのため、前回の相対位置を移動ベクトルから更新する手法を採る。相対位置の更新は以下の流れで行う。相対位置は自車両を原点とした座標として（Ｌｘ、Ｌｙ、Ｌｚ）と表わす。自車両の移動ベクトルが（デルタｘＡ、デルタｙＡ、デルタｚＡ）で与えられ、他車両の移動ベクトルが（デルタｘＢ、デルタｙＢ、デルタｚＢ）で与えられたとすると、相対位置の移動ベクトル（デルタＬｘ、デルタＬｙ、デルタＬｚ）は、以下のように求まる。【００４０】
【数２】
0006659870.tif 000003
【００４１】
よって、前回の相対位置（Ｌｘ０、Ｌｙ０、Ｌｚ０）から、予測される相対位置（Ｌｘ、Ｌｙ、Ｌｚ）は、以下となる。【００４２】
【数３】
0006659870.tif 000004
【００４３】
このようにして更新した相対位置を仮の相対位置として出力し、ステップ２１０を終了し、ステップ２１４へ移行する。【００４４】
共通衛星数が１つの場合、ステップ５０４にて、ｎサンプル時間前の過去データを参照するためのカウンタであるｎを１に設定し、ステップ５０５へ移行する。【００４５】
ステップ５０５ではｎが閾値以下であるかを判断し、閾値よりも小さい場合はステップ５０６へ、閾値以上である場合はステップ５１１へ移行する。ｎサンプル時間前の過去データを参照するための閾値は、衛星情報に含まれる誤差がどれほどの時間同一とみなせるかによって決定される。ここで衛星情報に含まれる誤差は、自車両と他車両に搭載された衛星信号受信手段１０３の内部時計の誤差デルタｔと、衛星信号受信手段１０３に外から与えられるノイズ「エプシロン」である。【００４６】
ステップ５０６では、現在からｎサンプル前に取得した共通衛星を自車両情報記憶手段１０８と他車両情報記憶手段１０９から選択し、ステップ５０７へ移行する。【００４７】
ステップ５０７では、ステップ５０６で取得した共通衛星から方程式を導出する。方程式は以下のように求める。【００４８】
各車両の衛星受信アンテナ（以下アンテナ）から、衛星までの距離をｐｉＡと表わすとする。添え字の一番目は衛星ｉを表わし、２番目のＡはアンテナＡ（自車両）、アンテナＢ（他車両）とし、ｐｉＡは自車両のアンテナＡから衛星ｉまでの距離を意味する。このとき、方程式は以下のように表わされる。【００４９】
【数４】
0006659870.tif 000005
【００５０】
ただし、ｃは光速であり、（デルタＬｘ、デルタＬｙ、デルタＬｚ）は相対位置の移動ベクトル、内部時計の誤差をデルタｔ、衛星信号受信手段１０３に外から与えられるノイズをエプシロン、それぞれ自車両のアンテナから衛星ｉへの視線ベクトルのｘ、ｙ、ｚ成分をｅｘｉＡ、ｅｙｉＡ、ｅｚｉＡとした。【００５１】
視線ベクトルとは、衛星信号受信手段１０３から各衛星１２０方向へ伸びるベクトルであり、長さ１の単位ベクトルで表す。衛星信号受信手段１０３の位置は測位手段を用いて計算する。【００５２】
ただし、測位手段が無い場合や、測位手段にて衛星信号受信手段１０３の位置が算出できない場合には代替手段により位置を算出・推測してよい。例えば、特開2016-142624のように、カメラなどの映像と地図などに記録された特徴点を合わせることで位置を算出する方法などをあげることができる。【００５３】
この方程式を選択した共通衛星の数だけ求め、この回以前に求めた方程式と合わせ、ステップ５０８へ移行する。【００５４】
ステップ５０８では、ステップ５０７で求めた方程式が合計で５つ以上あるかどうかを判断し、求めた方程式が合計で５つより少ない場合は、ステップ５０９へ移行し、ｎを一つ足して、ステップ５０５からステップ５０８の処理を繰り返す。求めた方程式が５つ以上の場合は、未知数５に対して５つの方程式が成り立つので、ステップ５１０へ移行し、相対位置を計算する。【００５５】
ステップ５１０にて相対位置は以下のように求まる。数４から、数５としてＬ＝（ＧｔＧ）−１ＧｔＰなる最小二乗法をＬについて解けばよい。【００５６】
【数５】
0006659870.tif 000006
【００５７】
また、自車両情報記憶手段１０８と他車両情報記憶手段１０９に記憶されている距離誤差３０５から重み行列Ｗを作成し、Ｌ＝（ＧｔＷＧ）−１ＧｔＷＰなる重み付き最小二乗法を解いてよい。このようにして相対位置を計算し、ステップ２１０を終了し、ステップ２１４へ移行する。【００５８】
また、ステップ５０５で閾値がｎ以上となった場合は、ステップ５１１にて移動ベクトルによる相対位置の更新を行う。この処理は前述のステップ５０３と同じ処理である。【００５９】
次にステップ５０２にて共通衛星が二つ以上となった場合について述べる。【００６０】
ステップ５１２では、ステップ５０４と同様にｎの値を設定する。ただし、共通衛星が２つ以上ある場合はｎの値の始まりを０に設定する。【００６１】
次にステップ５１３にて、ｎが閾値以下であるかを判断する。閾値以下の場合はステップ５１４へ移行し、閾値より大きい場合は、ステップ５０４へ移行し、共通衛星数が１つの時と同じ処理を行う。【００６２】
ステップ５１４では、現在からｎサンプル前に取得した共通衛星の組み合わせを自車両情報記憶手段１０８と他車両情報記憶手段１０９から選択し、ステップ５１５へ移行する。共通衛星が２つ以上の場合と１つの場合との違いは、共通衛星の組み合わせを考えるか、共通衛星の数を考えるかの差である。【００６３】
次にステップ５１５では、ステップ５１４で取得した共通衛星の組み合わせから方程式を導出する。方程式は以下のように求める。【００６４】
各車両の衛星受信アンテナ（以下アンテナ）から、衛星までの距離をｐｉＡと表わすとする。添え字の一番目は衛星ｉを表わし、２番目のＡはアンテナＡ（自車両）、アンテナＢ（他車両）とし、ｐｉＡは自車両のアンテナＡから衛星ｉまでの距離を意味する。このとき、方程式は以下のように表わされる。【００６５】
【数６】
0006659870.tif 000007
【００６６】
ただし、ｅｘｉＡ、ｅｙｉＡ、ｅｚｉＡは、それぞれ自車両のアンテナから衛星ｉへの視線ベクトルのｘ、ｙ、ｚ成分である。【００６７】
この方程式を選択した共通衛星の組み合わせだけ求め、この回以前に求めた方程式と合わせ、ステップ５１６へ移行する。【００６８】
ステップ５１６では、ステップ５１５で求めた方程式が合計で３つ以上あるかどうかを判断し、求めた方程式が合計で３つより少ない場合は、ステップ５１７へ移行し、ｎを一つ足して、ステップ５１３からステップ５１６の処理を繰り返す。求めた方程式が３つ以上の場合は、未知数３に対して３つの方程式が成り立つので、ステップ５１８へ移行し、相対位置を計算する。【００６９】
ステップ５１８にて相対位置は以下のように求まる。数６から、数７としてＬ＝（ＧｔＧ）−１ＧｔＰなる最小二乗法をＬについて解けばよい。【００７０】
【数７】
0006659870.tif 000008
【００７１】
また、自車両情報記憶手段１０８と他車両情報記憶手段１０９に記憶されている距離誤差３０５から重み行列Ｗを作成し、Ｌ＝（ＧｔＷＧ）−１ＧｔＷＰなる重み付き最小二乗法を解いてよい。このようにして相対位置を計算し、ステップ２１０を終了し、ステップ２１４へ移行する。【００７２】
また、ステップ２０９にて、初期化フラグが１で無い場合、つまり、一度も相対位置を計算できていない場合、ステップ２１１に移行し、初期値としての相対位置の算出を試みる。【００７３】
ステップ２１１における初期値としての相対位置算出の処理フローを図６に示す。【００７４】
まず、ステップ６０１にて、他車両情報記憶手段１０９から共通衛星数３０２をカウントし、ステップ６０２に移行する。【００７５】
ステップ６０２では共通衛星数の数を判断する。共通衛星数が３つ以上の場合は、ステップ６０３へ移行し、３つ未満の場合はステップ６０６へ移行する。【００７６】
共通衛星が３つ以上の場合、ステップ６０３では、ステップ６０１で得られる共通衛星全ての組み合わせから方程式を導出する。方程式は前述の数５と同様に求められる。この方程式を取得した全ての共通衛星の組み合わせだけ求め、ステップ６０４へ移行する。【００７７】
ステップ６０４では、ステップ６０３で求めた方程式から、ステップ５１８で述べた方法と同じ方法で相対位置を求める。相対位置を計算し、ステップ６０５にて相対位置算出不可フラグを「０」、つまり相対位置の初期値算出済みに設定し、ステップ２１１を終了し、ステップ２１２へ移行する。【００７８】
また、ステップ６０２にて共通衛星の数が３つ未満であった場合、ステップ６０６にて、相対位置算出不可フラグを「１」、つまり相対位置の初期値未算出に設定し、ステップ２１１を終了し、ステップ２１２へ移行する。【００７９】
次にステップ２１２にて、ステップ２１１にて設定された相対位置算出不可フラグの値が「０」か「１」かを判断する。相対位置算出不可フラグの値が「０」の場合、ステップ２１３へ移行し、初期化フラグを「１」つまり初期値としての相対位置が算出されている状態として設定され、ステップ２１４へ移行する。【００８０】
ステップ２１２にて、相対位置算出不可フラグの値が「１」の場合、そのままステップ２１４移行する。【００８１】
上述のように、相対位置計算手段１１０によって相対位置が算出され、車車間通信装置より相対位置が出力されると、ステップ２１４にて、自車両のエンジンなどが停止しているかどうかを判断する。エンジンが切れている、即ちこれ以上の動作をしないと判断できる場合、車車間通信装置１０２の全ての処理が終了する。エンジンが切れていない、即ちまだ自車両が動作する可能性がある場合、ステップ２０２へ戻り、ステップ２０２から２１３もしくは２１４の処理を繰り返す。【００８２】
以上のようにして、相対位置算出機能付きの車車間通信装置が動作する。本発明の相対位置算出機能付き車車間通信装置を用いると、背景技術で述べた手法と比べ、要求衛星番号生成手段１０６および送信衛星情報生成手段１０７での処理を加えることで、複数の衛星情報を効率よく限定して他車両と通信することが可能になり、通信量を大幅に削減される。
上記実施例は、車両間同士であったが、他方が固定された柱などに取り付けられた衛星測位手段と通信であっても同様の方法で、同様の効果が得られる。この場合、他車両１１１の車両運動取得手段１０４は不要であり、通信する速度ベクトルを（0、0、0）として送信されるようにする。【００８３】
つまり、ステップ５０３の処理が上と異なり、他車両の移動ベクトルが（0、0、0）で与えられたとすると、相対位置の移動ベクトル（デルタＬｘ、デルタＬｙ、デルタＬｚ）は、自車両の車両運動取得手段１０４から得られる値そのものとなる。
【符号の説明】
【００８４】
１０１  第一の車両
１０２  車車間通信装置
１０３  衛星信号受信手段
１０４  車両運動取得手段
１０５  通信手段
１０６  要求衛星番号生成手段
１０７  送信衛星情報生成手段
１０８  自車両情報記憶手段
１０９  他車両情報記憶手段
１１０  相対位置計算手段
１１１  第二の車両
１２０  衛星
【図１】
0006659870.tif 000009
【図２】
0006659870.tif 000010
【図３】
0006659870.tif 000011
【図４】
0006659870.tif 000012
【図５】
0006659870.tif 000013
【図６】
0006659870.tif 000014