JP2002074577A - 車車間通信方式及びその装置 - Google Patents
車車間通信方式及びその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 車車間通信方式及びその装置に関し、簡単な
構成により先行車／後続車に確実に追尾し通信可能なこ
とを課題とする。 【構成】 所定の間隔内で走行中の２車輌Ａ，Ｂが相互
に通信を行う車車間通信方式において、各車輌Ａ，Ｂ
は、指向性を有する無線通信手段２０と、自車の絶対位
置を検出する位置検出手段３０と、自車の向く絶対方位
角を検出する方位角検出手段４０と、前記検出した自車
の絶対位置及び絶対方位角の各情報と、前記無線通信手
段２０を介して受信した他車の絶対位置の情報とに基づ
き自車の絶対方位角を基準とする他車の相対方位角θs
を求め、該求めた相対方位角の方向に無線通信手段２０
の通信方向を制御する制御手段１０とを備え、双方の通
信方向をオーバラップさせつつ通信を行う。
構成により先行車／後続車に確実に追尾し通信可能なこ
とを課題とする。 【構成】 所定の間隔内で走行中の２車輌Ａ，Ｂが相互
に通信を行う車車間通信方式において、各車輌Ａ，Ｂ
は、指向性を有する無線通信手段２０と、自車の絶対位
置を検出する位置検出手段３０と、自車の向く絶対方位
角を検出する方位角検出手段４０と、前記検出した自車
の絶対位置及び絶対方位角の各情報と、前記無線通信手
段２０を介して受信した他車の絶対位置の情報とに基づ
き自車の絶対方位角を基準とする他車の相対方位角θs
を求め、該求めた相対方位角の方向に無線通信手段２０
の通信方向を制御する制御手段１０とを備え、双方の通
信方向をオーバラップさせつつ通信を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は車車間通信方式及び
その装置に関し、更に詳しくは所定の間隔内で走行中の
２車輌が相互に通信を行う車車間通信方式及びその装置
に関する。
その装置に関し、更に詳しくは所定の間隔内で走行中の
２車輌が相互に通信を行う車車間通信方式及びその装置
に関する。
【０００２】今日、交通混雑の緩和を目的とし、道路等
を走行する車輌同士で隊列（プラトーン）を組むように
群を形成する考え方が提案されている。群を形成して走
行すれば、各車輌が単独で走行する場合よりも車間距離
を縮められると共に、安全で効率的な走行が行える。
を走行する車輌同士で隊列（プラトーン）を組むように
群を形成する考え方が提案されている。群を形成して走
行すれば、各車輌が単独で走行する場合よりも車間距離
を縮められると共に、安全で効率的な走行が行える。
【０００３】
【従来の技術】従来より、複数の車輌が隊列を組んで走
行するには、各車輌のフロント部に搭載されたレーダ装
置で先行車との距離や相対速度を測定し、所定間隔を保
って自動追尾操縦することが行われる。しかし、隊列が
カーブ等に差しかかると、先行車が後続車の進行方向
（レーダ視野）から外れるため、先行車を捕捉・追尾で
きなくなる問題があった。
行するには、各車輌のフロント部に搭載されたレーダ装
置で先行車との距離や相対速度を測定し、所定間隔を保
って自動追尾操縦することが行われる。しかし、隊列が
カーブ等に差しかかると、先行車が後続車の進行方向
（レーダ視野）から外れるため、先行車を捕捉・追尾で
きなくなる問題があった。
【０００４】この点、従来は、先行車との車間距離が殆
ど変化しない状態で、かつエコー強度が所定以下に変化
したことにより、先行車が左右にずれ始めたと判断する
と共に、エコー強度が最大となる方向にレーダを回動さ
せ、先行車を追尾するものが知られている（特開平５−
７２３３３号）。
ど変化しない状態で、かつエコー強度が所定以下に変化
したことにより、先行車が左右にずれ始めたと判断する
と共に、エコー強度が最大となる方向にレーダを回動さ
せ、先行車を追尾するものが知られている（特開平５−
７２３３３号）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記レーダの
エコー強度を測定する方式であると、特に微弱なエコー
電波が降雨、降雪や霧等の影響を受け易いため、先行車
の捕捉・追尾動作が不安定となる。また、もしレーダ視
野内に複数車輌が入ってしまうと、捕捉すべき車輌を識
別するのが困難となる。
エコー強度を測定する方式であると、特に微弱なエコー
電波が降雨、降雪や霧等の影響を受け易いため、先行車
の捕捉・追尾動作が不安定となる。また、もしレーダ視
野内に複数車輌が入ってしまうと、捕捉すべき車輌を識
別するのが困難となる。
【０００６】本発明は上記従来技術の問題点に鑑みなさ
れたもので、その目的とする所は、簡単な構成により先
行車／後続車に確実に追尾し通信可能な車車間通信方式
及びその装置を提供することにある。
れたもので、その目的とする所は、簡単な構成により先
行車／後続車に確実に追尾し通信可能な車車間通信方式
及びその装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題は例えば図１
の構成により解決される。即ち、本発明（１）の車車間
通信方式は、所定の間隔内で走行中の２車輌Ａ，Ｂが相
互に通信を行う車車間通信方式において、各車輌Ａ，Ｂ
は、指向性を有する無線通信手段２０と、自車の絶対位
置を検出する位置検出手段３０と、自車の向く絶対方位
角を検出する方位角検出手段４０と、前記検出した自車
の絶対位置及び絶対方位角の各情報と、前記無線通信手
段２０を介して受信した他車の絶対位置の情報とに基づ
き自車の絶対方位角を基準とする他車の相対方位角θs
を求め、該求めた相対方位角の方向に無線通信手段２０
の通信方向を制御する制御手段１０とを備え、双方の通
信方向をオーバラップさせつつ通信を行うものである。
の構成により解決される。即ち、本発明（１）の車車間
通信方式は、所定の間隔内で走行中の２車輌Ａ，Ｂが相
互に通信を行う車車間通信方式において、各車輌Ａ，Ｂ
は、指向性を有する無線通信手段２０と、自車の絶対位
置を検出する位置検出手段３０と、自車の向く絶対方位
角を検出する方位角検出手段４０と、前記検出した自車
の絶対位置及び絶対方位角の各情報と、前記無線通信手
段２０を介して受信した他車の絶対位置の情報とに基づ
き自車の絶対方位角を基準とする他車の相対方位角θs
を求め、該求めた相対方位角の方向に無線通信手段２０
の通信方向を制御する制御手段１０とを備え、双方の通
信方向をオーバラップさせつつ通信を行うものである。
【０００８】本発明（１）においては、車輌Ａから送信
した無線信号（電波，光等）は比較的に少ない減衰で確
実に車輌Ｂに受信され、また車輌Ｂから送信した無線信
号は少ない減衰で車輌Ａに確実に受信される。従って、
降雨や霧等によらず、先行車／後続車の無線通信手段２
０を確実に追尾可能となると共に、この追尾制御を後続
車Ｂの自動操縦制御にも利用できる。
した無線信号（電波，光等）は比較的に少ない減衰で確
実に車輌Ｂに受信され、また車輌Ｂから送信した無線信
号は少ない減衰で車輌Ａに確実に受信される。従って、
降雨や霧等によらず、先行車／後続車の無線通信手段２
０を確実に追尾可能となると共に、この追尾制御を後続
車Ｂの自動操縦制御にも利用できる。
【０００９】また本発明（２）の車車間通信装置は、指
向性を有する無線通信手段２０と、自車の絶対位置を検
出する位置検出手段３０と、自車の向く絶対方位角を検
出する方位角検出手段４０と、前記検出した自車の絶対
位置及び絶対方位角の各情報と、前記無線通信手段２０
を介して受信した他車の絶対位置の情報とに基づき自車
の絶対方位角を基準とする他車の相対方位角θsを求
め、該求めた相対方位角の方向に無線通信手段２０の通
信方向を制御する制御手段１０とを備えるものである。
向性を有する無線通信手段２０と、自車の絶対位置を検
出する位置検出手段３０と、自車の向く絶対方位角を検
出する方位角検出手段４０と、前記検出した自車の絶対
位置及び絶対方位角の各情報と、前記無線通信手段２０
を介して受信した他車の絶対位置の情報とに基づき自車
の絶対方位角を基準とする他車の相対方位角θsを求
め、該求めた相対方位角の方向に無線通信手段２０の通
信方向を制御する制御手段１０とを備えるものである。
【００１０】好ましくは本発明（３）においては、上記
本発明（２）において、タイマ手段と、自車の瞬時速度
を検出する速度検出手段とを備え、位置検出手段３０
は、自車の検出速度を検出絶対方位角の方向に積分する
ことにより各検出絶対位置の間を補間するものである。
本発明（２）において、タイマ手段と、自車の瞬時速度
を検出する速度検出手段とを備え、位置検出手段３０
は、自車の検出速度を検出絶対方位角の方向に積分する
ことにより各検出絶対位置の間を補間するものである。
【００１１】本発明（３）によれば、位置検出手段３０
は自車の絶対位置をきめ細かく補間（検出）可能である
ことにより、通信方向の追尾精度が格段に向上すること
となる。
は自車の絶対位置をきめ細かく補間（検出）可能である
ことにより、通信方向の追尾精度が格段に向上すること
となる。
【００１２】また好ましくは本発明（４）においては、
上記本発明（３）において、自車の絶対方位角変更に係
る瞬時角速度を検出する角速度検出手段を備え、方位角
検出手段４０は、自車の検出角速度を積分することによ
り各検出絶対方位角の間を補間するものである。
上記本発明（３）において、自車の絶対方位角変更に係
る瞬時角速度を検出する角速度検出手段を備え、方位角
検出手段４０は、自車の検出角速度を積分することによ
り各検出絶対方位角の間を補間するものである。
【００１３】本発明（４）によれば、方位角検出手段４
０は自車の絶対方位角をきめ細かく補間（検出）可能で
あることにより、通信方向の追尾精度が格段に向上する
こととなる。
０は自車の絶対方位角をきめ細かく補間（検出）可能で
あることにより、通信方向の追尾精度が格段に向上する
こととなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って本発明に
好適なる実施の形態を詳細に説明する。なお、全図を通
して同一符号は同一又は相当部分を示すものとする。
好適なる実施の形態を詳細に説明する。なお、全図を通
して同一符号は同一又は相当部分を示すものとする。
【００１５】図２は第１の実施の形態による車車間通信
方式のブロック図で、図において、Ａは自動車（先行
車）、２０は車車間の無線通信を行う無線通信部、２
１，２６は指向性を有するアンテナ、２２，２７はアン
テナを回動駆動するアンテナ駆動部（ステッピング・モ
ータ等）、２３，２８はその駆動制御部、２４，２９は
車車間通信信号の送受信部（Ｔ／Ｒ）、３０は例えばＧ
ＰＳ（Global PositioningSystem）衛星を利用して自車
の絶対位置を検出する位置検出部、３１はそのＧＰＳ受
信アンテナ、４０は自車の向く絶対方位角を検出する方
位角検出部｛例えば地磁気センサ又は光ファイバー・ジ
ャイロ（ＦＯＧ）や振動ジャイロを利用したものからな
る｝、１０は車車間通信の主制御・処理を行う制御部、
１１はそのＣＰＵ、１２はＣＰＵ１１が使用するＲＡ
Ｍ，ＲＯＭ等からなる主メモリ（ＭＭ）、１３はＣＰＵ
１１の共通バス、５０は隊列走行を可能とする自動追尾
操縦装置である。なお、自動車（後続車）Ｂについても
同様である。
方式のブロック図で、図において、Ａは自動車（先行
車）、２０は車車間の無線通信を行う無線通信部、２
１，２６は指向性を有するアンテナ、２２，２７はアン
テナを回動駆動するアンテナ駆動部（ステッピング・モ
ータ等）、２３，２８はその駆動制御部、２４，２９は
車車間通信信号の送受信部（Ｔ／Ｒ）、３０は例えばＧ
ＰＳ（Global PositioningSystem）衛星を利用して自車
の絶対位置を検出する位置検出部、３１はそのＧＰＳ受
信アンテナ、４０は自車の向く絶対方位角を検出する方
位角検出部｛例えば地磁気センサ又は光ファイバー・ジ
ャイロ（ＦＯＧ）や振動ジャイロを利用したものからな
る｝、１０は車車間通信の主制御・処理を行う制御部、
１１はそのＣＰＵ、１２はＣＰＵ１１が使用するＲＡ
Ｍ，ＲＯＭ等からなる主メモリ（ＭＭ）、１３はＣＰＵ
１１の共通バス、５０は隊列走行を可能とする自動追尾
操縦装置である。なお、自動車（後続車）Ｂについても
同様である。
【００１６】無線通信部２０としては、例えば２．５〜
５ＧＨｚ帯やミリ波帯等を用いる公知の無線ＬＡＮ用ト
ランシーバと同等のものを使用できる。指向性を有する
アンテナ２１，２６としては、パラボラ型、ホーン型の
他、例えば市販の平面型誘電体指向性アンテナを使用で
きる。放射ビーム幅は、垂直／水平方向につき例えば±
２０°〜±４０°程度であり、垂直／水平偏波で使用す
ることも可能である。なお、車車間通信は上記電波を媒
体とするものに限らない。他にも、例えば近赤外線波長
域の発光ダイオード（ＬＥＤ）や半導体レーザ（ＬＤ）
を用いた光無線ＬＡＮ用トランシーバで１００ｍ程度ま
で通信可能なものを使用できる。いずれにしても、信号
の送／受信部（アンテナ２１，２６等）は、好ましく
は、車輌前後の略中央部に設けられる。また、位置検出
部３０や方位角検出部４０としては、既に自動追尾操縦
装置５０で使用しているものを共用できる。
５ＧＨｚ帯やミリ波帯等を用いる公知の無線ＬＡＮ用ト
ランシーバと同等のものを使用できる。指向性を有する
アンテナ２１，２６としては、パラボラ型、ホーン型の
他、例えば市販の平面型誘電体指向性アンテナを使用で
きる。放射ビーム幅は、垂直／水平方向につき例えば±
２０°〜±４０°程度であり、垂直／水平偏波で使用す
ることも可能である。なお、車車間通信は上記電波を媒
体とするものに限らない。他にも、例えば近赤外線波長
域の発光ダイオード（ＬＥＤ）や半導体レーザ（ＬＤ）
を用いた光無線ＬＡＮ用トランシーバで１００ｍ程度ま
で通信可能なものを使用できる。いずれにしても、信号
の送／受信部（アンテナ２１，２６等）は、好ましく
は、車輌前後の略中央部に設けられる。また、位置検出
部３０や方位角検出部４０としては、既に自動追尾操縦
装置５０で使用しているものを共用できる。
【００１７】通常の走行時には車輌Ａ，Ｂは夫々の運転
者により任意に手動操縦されている。このとき、アンテ
ナ２１，２６は共に略車軸（前後）の方向を向いてい
る。隊列走行に入るときは、まず手動操縦により隊列走
行の体制に入る。例えば先行車Ａの略真後ろに後続車Ｂ
をつけ、この状態で隊列走行に入るための所定の車車間
通信を行う。この通信には、車輌Ａ，Ｂの識別ＩＤ、車
輌Ａ，Ｂの種別（性能）等の隊列走行に必要な情報、後
続車Ｂからの追尾走行要求、先行車Ａからの追尾走行許
可の応答等が含まれる。
者により任意に手動操縦されている。このとき、アンテ
ナ２１，２６は共に略車軸（前後）の方向を向いてい
る。隊列走行に入るときは、まず手動操縦により隊列走
行の体制に入る。例えば先行車Ａの略真後ろに後続車Ｂ
をつけ、この状態で隊列走行に入るための所定の車車間
通信を行う。この通信には、車輌Ａ，Ｂの識別ＩＤ、車
輌Ａ，Ｂの種別（性能）等の隊列走行に必要な情報、後
続車Ｂからの追尾走行要求、先行車Ａからの追尾走行許
可の応答等が含まれる。
【００１８】また、必要なら、予め車車間通信機能の正
常性を確認する。その際には、車輌Ａ，Ｂ間で互いの絶
対位置情報や絶対方位角情報をやり取りし、これらの情
報を基に車車間通信機能の正常性を確認する。こうし
て、隊列走行に入るための所定の手続きが終了すると、
後続車Ｂの自動追尾操縦装置５０が手動で付勢され、後
続車Ｂは先行車Ａに対する自動追尾操縦モードに入る。
以下、隊列走行時における車車間通信制御（無線通信部
追尾制御）を詳細に説明する。
常性を確認する。その際には、車輌Ａ，Ｂ間で互いの絶
対位置情報や絶対方位角情報をやり取りし、これらの情
報を基に車車間通信機能の正常性を確認する。こうし
て、隊列走行に入るための所定の手続きが終了すると、
後続車Ｂの自動追尾操縦装置５０が手動で付勢され、後
続車Ｂは先行車Ａに対する自動追尾操縦モードに入る。
以下、隊列走行時における車車間通信制御（無線通信部
追尾制御）を詳細に説明する。
【００１９】図３は第１の実施の形態による無線通信部
追尾制御のフローチャートである。図３（Ａ）は先行車
Ａの制御処理を示しており、後続車Ｂに隊列追尾を許可
するとこの処理に入力する。ステップＳ１１ではＧＰＳ
の位置検出部３０により自車Ａの絶対位置情報を取得す
る。ステップＳ１２では該取得した絶対位置情報を後部
無線送信部２９Ｔを介して後続車Ｂに送信する。ステッ
プＳ１３では後続車Ｂからの絶対位置情報の受信を待
つ。
追尾制御のフローチャートである。図３（Ａ）は先行車
Ａの制御処理を示しており、後続車Ｂに隊列追尾を許可
するとこの処理に入力する。ステップＳ１１ではＧＰＳ
の位置検出部３０により自車Ａの絶対位置情報を取得す
る。ステップＳ１２では該取得した絶対位置情報を後部
無線送信部２９Ｔを介して後続車Ｂに送信する。ステッ
プＳ１３では後続車Ｂからの絶対位置情報の受信を待
つ。
【００２０】やがて、後続車Ｂからの絶対位置情報を受
信すると、該情報を取得すると共に、ステップＳ１４で
は方位角検出部４０により自車Ａの絶対方位角情報を取
得する。ステップＳ１５では上記取得した自車Ａの絶対
位置及び絶対方位角の各情報と、後続車Ｂの絶対位置情
報とに基づき自車Ａの絶対方位角（進行方向）を基準と
する後続車Ｂの相対方位角θsを求める。この詳細は図
４に従って後述する。そして、ステップＳ１６では自車
Ａの後部アンテナ２６を前記求めた相対方位角θsの方
向に制御し、ステップＳ１１に戻る。
信すると、該情報を取得すると共に、ステップＳ１４で
は方位角検出部４０により自車Ａの絶対方位角情報を取
得する。ステップＳ１５では上記取得した自車Ａの絶対
位置及び絶対方位角の各情報と、後続車Ｂの絶対位置情
報とに基づき自車Ａの絶対方位角（進行方向）を基準と
する後続車Ｂの相対方位角θsを求める。この詳細は図
４に従って後述する。そして、ステップＳ１６では自車
Ａの後部アンテナ２６を前記求めた相対方位角θsの方
向に制御し、ステップＳ１１に戻る。
【００２１】図３（Ｂ）は後続車Ｂの制御処理を示して
おり、先行車Ａから隊列追尾を許可されるとこの処理に
入力する。ステップＳ２１ではＧＰＳの位置検出部３０
により自車Ｂの絶対位置情報を取得する。ステップＳ２
２では該取得した絶対位置情報を前部無線送信部２４Ｔ
を介して先行車Ａに送信する。ステップＳ２３では先行
車Ａからの絶対位置情報の受信を待つ。
おり、先行車Ａから隊列追尾を許可されるとこの処理に
入力する。ステップＳ２１ではＧＰＳの位置検出部３０
により自車Ｂの絶対位置情報を取得する。ステップＳ２
２では該取得した絶対位置情報を前部無線送信部２４Ｔ
を介して先行車Ａに送信する。ステップＳ２３では先行
車Ａからの絶対位置情報の受信を待つ。
【００２２】やがて、先行車Ａからの絶対位置情報を受
信すると、該情報を取得すると共に、ステップＳ２４で
は方位角検出部４０により自車Ｂの絶対方位角情報を取
得する。ステップＳ２５では上記取得した自車Ｂの絶対
位置及び絶対方位角の各情報と、先行車Ａの絶対位置情
報とに基づき自車Ｂの絶対方位角（進行方向）を基準と
する先行車Ａの相対方位角θsを求める。この詳細は図
４に従って後述する。そして、ステップＳ２６では自車
Ｂの前部アンテナ２１を前記求めた相対方位角θsの方
向に制御し、ステップＳ２１に戻る。
信すると、該情報を取得すると共に、ステップＳ２４で
は方位角検出部４０により自車Ｂの絶対方位角情報を取
得する。ステップＳ２５では上記取得した自車Ｂの絶対
位置及び絶対方位角の各情報と、先行車Ａの絶対位置情
報とに基づき自車Ｂの絶対方位角（進行方向）を基準と
する先行車Ａの相対方位角θsを求める。この詳細は図
４に従って後述する。そして、ステップＳ２６では自車
Ｂの前部アンテナ２１を前記求めた相対方位角θsの方
向に制御し、ステップＳ２１に戻る。
【００２３】このように、車輌Ａ，Ｂ間の通信方向を互
いにオーバラップさせつつ通信を行うことで、様々な気
象条件や走行（操舵）状態の下でも、通信相手を見失う
ことなく信頼性の高い車車間通信を継続できる。またこ
れにより信頼性の高い隊列走行を実現できる。なお、通
信相手の常時確認のためには、送信する絶対位置情に車
輌Ａ／Ｂの識別ＩＤを付加することが考えられる。
いにオーバラップさせつつ通信を行うことで、様々な気
象条件や走行（操舵）状態の下でも、通信相手を見失う
ことなく信頼性の高い車車間通信を継続できる。またこ
れにより信頼性の高い隊列走行を実現できる。なお、通
信相手の常時確認のためには、送信する絶対位置情に車
輌Ａ／Ｂの識別ＩＤを付加することが考えられる。
【００２４】図４は第１の実施の形態による無線通信部
追尾制御のイメージ図で、以下、後続車Ｂが自己の前部
アンテナ２１を先行車Ａ又はその後部アンテナ２６に追
尾制御する場合を中心に述べる。
追尾制御のイメージ図で、以下、後続車Ｂが自己の前部
アンテナ２１を先行車Ａ又はその後部アンテナ２６に追
尾制御する場合を中心に述べる。
【００２５】なお、以下は、２次元ベクトルの手法を使
用した２次元平面（Ｘ，Ｙ）上の追尾制御を述べるが、
３次元ベクトルの手法を使用することで、容易に自車の
高さＺをも含めた３次元空間（Ｘ，Ｙ，Ｚ）での追尾制
御に拡張できる。特に前者は高速道路等の平面（実用）
上の追尾制御に適しており、２次元ベクトルを採用する
ことで検出及び演算の負担が大幅に軽減される。一方，
後者によれば、山道等における高精度な追尾制御が可能
となる。なお、後者の場合は、図示しないが、自車の絶
対方位角に自車の傾斜角の情報も含める。この傾斜角は
例えば傾斜計で測定できる。
用した２次元平面（Ｘ，Ｙ）上の追尾制御を述べるが、
３次元ベクトルの手法を使用することで、容易に自車の
高さＺをも含めた３次元空間（Ｘ，Ｙ，Ｚ）での追尾制
御に拡張できる。特に前者は高速道路等の平面（実用）
上の追尾制御に適しており、２次元ベクトルを採用する
ことで検出及び演算の負担が大幅に軽減される。一方，
後者によれば、山道等における高精度な追尾制御が可能
となる。なお、後者の場合は、図示しないが、自車の絶
対方位角に自車の傾斜角の情報も含める。この傾斜角は
例えば傾斜計で測定できる。
【００２６】また、以下の説明では、記号〈ａ〉はベク
トル〈ａ〉、記号｜〈ａ〉｜はベクトル〈ａ〉の絶対
値、記号〈ａ〉×〈ｂ〉はベクトル〈ａ〉，〈ｂ〉の外
積、記号〈ａ〉・〈ｂ〉はベクトル〈ａ〉，〈ｂ〉の内
積を夫々表す。また、図中のベクトルは太文字で表す。
トル〈ａ〉、記号｜〈ａ〉｜はベクトル〈ａ〉の絶対
値、記号〈ａ〉×〈ｂ〉はベクトル〈ａ〉，〈ｂ〉の外
積、記号〈ａ〉・〈ｂ〉はベクトル〈ａ〉，〈ｂ〉の内
積を夫々表す。また、図中のベクトルは太文字で表す。
【００２７】図４において、地球上の任意の場所で同時
に４つ（３つ以上）のＧＰＳ衛星Ｓ１〜Ｓ４を利用可能
である。先行車Ａにおいて、位置検出部３０は自車Ａの
絶対位置情報Ｐ（Ｘa，Ｙa）を検出し、ＣＰＵ１１はこ
れを後続車Ｂに通知する。ここで、座標Ｘは経度、Ｙは
緯度とする。また方位角検出部４０は自車Ａが向かう絶
対方位角α（例えば北極Ｎからの角度）を検出する。
に４つ（３つ以上）のＧＰＳ衛星Ｓ１〜Ｓ４を利用可能
である。先行車Ａにおいて、位置検出部３０は自車Ａの
絶対位置情報Ｐ（Ｘa，Ｙa）を検出し、ＣＰＵ１１はこ
れを後続車Ｂに通知する。ここで、座標Ｘは経度、Ｙは
緯度とする。また方位角検出部４０は自車Ａが向かう絶
対方位角α（例えば北極Ｎからの角度）を検出する。
【００２８】後続車Ｂにおいて、位置検出部３０は自車
Ｂの絶対位置情報Ｐ（Ｘb，Ｙb）を検出する。また方位
角検出部４０は自車Ｂが向かう絶対方位角βを検出す
る。そして、ＣＰＵ１１は自車Ｂの絶対方位角βの方向
にとったベクトルを〈ａ〉とする。このベクトル〈ａ〉
は自車Ｂの絶対方位角βの方向にとった単位ベクトルで
も良いし、又は該単位ベクトルに速度（スカラー）を掛
けたものでも良い。またＣＰＵ１１は、先行車Ａの位置
ベクトル〈Ｐ〉（Ｘa，Ｙa）、自車Ｂの位置ベクトル
〈Ｐ〉（Ｘb，Ｙb）とするときに、自車Ｂから先行車Ａ
を見たベクトル〈ｂ〉を（１）式、 〈ｂ〉＝〈Ｐ〉（Ｘa，Ｙa）−〈Ｐ〉（Ｘb，Ｙb） （１） により求める。従って、自車Ｂの絶対方位角（進行方
向）βを基準とする先行車Ａの相対方位角θsは（２）
式、 θs＝ｔａｎ-1｛｜〈ａ〉×〈ｂ〉｜／〈ａ〉・〈ｂ〉｝ （２） により求まる。そこで、ＣＰＵ１１は該求めた相対方位
角θsの方向に自車Ａの前部アンテナ２１を向ける。
Ｂの絶対位置情報Ｐ（Ｘb，Ｙb）を検出する。また方位
角検出部４０は自車Ｂが向かう絶対方位角βを検出す
る。そして、ＣＰＵ１１は自車Ｂの絶対方位角βの方向
にとったベクトルを〈ａ〉とする。このベクトル〈ａ〉
は自車Ｂの絶対方位角βの方向にとった単位ベクトルで
も良いし、又は該単位ベクトルに速度（スカラー）を掛
けたものでも良い。またＣＰＵ１１は、先行車Ａの位置
ベクトル〈Ｐ〉（Ｘa，Ｙa）、自車Ｂの位置ベクトル
〈Ｐ〉（Ｘb，Ｙb）とするときに、自車Ｂから先行車Ａ
を見たベクトル〈ｂ〉を（１）式、 〈ｂ〉＝〈Ｐ〉（Ｘa，Ｙa）−〈Ｐ〉（Ｘb，Ｙb） （１） により求める。従って、自車Ｂの絶対方位角（進行方
向）βを基準とする先行車Ａの相対方位角θsは（２）
式、 θs＝ｔａｎ-1｛｜〈ａ〉×〈ｂ〉｜／〈ａ〉・〈ｂ〉｝ （２） により求まる。そこで、ＣＰＵ１１は該求めた相対方位
角θsの方向に自車Ａの前部アンテナ２１を向ける。
【００２９】ところで、この相対方位角θsは、自車Ｂ
の基準位置Ｐ（Ｘb，Ｙb）から先行車Ａの基準位置Ｐ
（Ｘa，Ｙa）を見た角度であるから、厳密に言うと、自
車Ｂの前部アンテナ２１から先行車Ａの後部アンテナ２
６を見た角度θb''とは異なっている。即ち、一般に
は、θs＜θb’’の関係となる。
の基準位置Ｐ（Ｘb，Ｙb）から先行車Ａの基準位置Ｐ
（Ｘa，Ｙa）を見た角度であるから、厳密に言うと、自
車Ｂの前部アンテナ２１から先行車Ａの後部アンテナ２
６を見た角度θb''とは異なっている。即ち、一般に
は、θs＜θb’’の関係となる。
【００３０】しかし、自車Ｂの前部アンテナ２１が図示
の如く適当な指向幅を有する場合は、この相対方位角θ
sを採用しても十分に追尾通信可能である。あるいは、
一律に、θb''＝ｋθs（定数ｋ＞１）を求め、これを追
尾制御角θsとして使用しても良い。
の如く適当な指向幅を有する場合は、この相対方位角θ
sを採用しても十分に追尾通信可能である。あるいは、
一律に、θb''＝ｋθs（定数ｋ＞１）を求め、これを追
尾制御角θsとして使用しても良い。
【００３１】なお、上記θsよりも正確な相対方位角
θb’を求めたい場合には、以下の方法がある。即ち、
自車Ｂにおいて、その基準位置Ｐ（Ｘb，Ｙb）から前部
アンテナ２１までのベクトル〈ｃ〉は既知であるから、
前部アンテナ２１より先行車Ａの基準位置Ｐ（Ｘa，
Ｙa）に向かうベクトル〈ｂ'〉は（３）式、 〈ｂ'〉＝〈ｂ〉−〈ｃ〉 （３） により求まる。従って、上記（２）式におけるベクトル
〈ｂ〉の代わりにこのベクトル〈ｂ'〉を使用すれば、
自車Ｂの前部アンテナ２１から先行車Ａの基準位置Ｐ
（Ｘa，Ｙa）に向かうような、より正確な相対方位角θ
b'が得られる。
θb’を求めたい場合には、以下の方法がある。即ち、
自車Ｂにおいて、その基準位置Ｐ（Ｘb，Ｙb）から前部
アンテナ２１までのベクトル〈ｃ〉は既知であるから、
前部アンテナ２１より先行車Ａの基準位置Ｐ（Ｘa，
Ｙa）に向かうベクトル〈ｂ'〉は（３）式、 〈ｂ'〉＝〈ｂ〉−〈ｃ〉 （３） により求まる。従って、上記（２）式におけるベクトル
〈ｂ〉の代わりにこのベクトル〈ｂ'〉を使用すれば、
自車Ｂの前部アンテナ２１から先行車Ａの基準位置Ｐ
（Ｘa，Ｙa）に向かうような、より正確な相対方位角θ
b'が得られる。
【００３２】ところで、先行車Ａにおいても、その基準
位置Ｐ（Ｘa，Ｙa）からその後部アンテナ２６に至るベ
クトル〈ｄ〉は既知である。そこで、自車Ｂにおいて先
行車Ａからこのベクトル〈ｄ〉の情報を受信するように
しても良い。この場合は、自車Ｂの前部アンテナ２１か
ら先行車Ａの後部アンテナ２６に向かうベクトル
〈ｂ''〉は（４）式、 〈ｂ''〉＝〈ｂ'〉−〈ｄ〉 （４） により求まる。従って、上記（２）式におけるベクトル
〈ｂ〉の代わりにこのベクトル〈ｂ''〉を使用すれば、
自車Ｂの前部アンテナ２１から先行車Ａの後部アンテナ
２６に向かうような正確な相対方位角θb''が得られ
る。従って、通信媒体として指向幅の鋭いレーザ等を使
用した場合でも、確実な通信追尾制御を行える。なお、
先行車Ａによる後部アンテナ２６の方位角制御について
も同様である。
位置Ｐ（Ｘa，Ｙa）からその後部アンテナ２６に至るベ
クトル〈ｄ〉は既知である。そこで、自車Ｂにおいて先
行車Ａからこのベクトル〈ｄ〉の情報を受信するように
しても良い。この場合は、自車Ｂの前部アンテナ２１か
ら先行車Ａの後部アンテナ２６に向かうベクトル
〈ｂ''〉は（４）式、 〈ｂ''〉＝〈ｂ'〉−〈ｄ〉 （４） により求まる。従って、上記（２）式におけるベクトル
〈ｂ〉の代わりにこのベクトル〈ｂ''〉を使用すれば、
自車Ｂの前部アンテナ２１から先行車Ａの後部アンテナ
２６に向かうような正確な相対方位角θb''が得られ
る。従って、通信媒体として指向幅の鋭いレーザ等を使
用した場合でも、確実な通信追尾制御を行える。なお、
先行車Ａによる後部アンテナ２６の方位角制御について
も同様である。
【００３３】かくして、車輌Ａ，Ｂのアンテナ２６，２
１が共に互いの方向を追尾することにより、信頼性の高
い通信（追尾）制御を実現できる。
１が共に互いの方向を追尾することにより、信頼性の高
い通信（追尾）制御を実現できる。
【００３４】なお、上記ベクトル〈ｃ〉，〈ｄ〉を互い
に通知する場合を述べたが、これに限らない。例えば寸
法｜〈ｃ〉｜，｜〈ｄ〉｜は車種毎に既知であり、かつ
これらを適当にグループ分けすることで、車種−寸法テ
ーブルを作成しておき、これを各車輌に搭載しても良
い。この場合は先行車Ａの車種情報に基づき自車Ｂのテ
ーブルを参照することで、先行車Ａのベクトル〈ｄ〉を
推定できる。なお、正確を期する場合には、先行車Ａか
ら該先行車Ａの絶対方位角情報αを受け取る。
に通知する場合を述べたが、これに限らない。例えば寸
法｜〈ｃ〉｜，｜〈ｄ〉｜は車種毎に既知であり、かつ
これらを適当にグループ分けすることで、車種−寸法テ
ーブルを作成しておき、これを各車輌に搭載しても良
い。この場合は先行車Ａの車種情報に基づき自車Ｂのテ
ーブルを参照することで、先行車Ａのベクトル〈ｄ〉を
推定できる。なお、正確を期する場合には、先行車Ａか
ら該先行車Ａの絶対方位角情報αを受け取る。
【００３５】上記ＧＰＳ衛星を利用して自車の絶対位置
情報を検出する場合を述べたが、その際の測位時間間隔
は、例えば１秒間に数回から１０回程度である。ところ
で、時速１００ｋｍで走行中の自動車が毎秒約２８ｍ移
動することを考慮すると、この測位時間間隔はこの追尾
制御を実現する目的からして必ずしも十分であるとは言
えない。そこで、以下の実施の形態では、上記測位時間
間隔の間の各絶対位置を補間することを行う。あるい
は、基本的には、ある初期絶対位置からの移動経過を独
自の計算（速度ベクトルの積分等）により追跡トレース
すると共に、その際に累積された誤差を、ＧＰＳで検出
された絶対位置情報により補正すると考えても良い。以
下、詳細に説明する。
情報を検出する場合を述べたが、その際の測位時間間隔
は、例えば１秒間に数回から１０回程度である。ところ
で、時速１００ｋｍで走行中の自動車が毎秒約２８ｍ移
動することを考慮すると、この測位時間間隔はこの追尾
制御を実現する目的からして必ずしも十分であるとは言
えない。そこで、以下の実施の形態では、上記測位時間
間隔の間の各絶対位置を補間することを行う。あるい
は、基本的には、ある初期絶対位置からの移動経過を独
自の計算（速度ベクトルの積分等）により追跡トレース
すると共に、その際に累積された誤差を、ＧＰＳで検出
された絶対位置情報により補正すると考えても良い。以
下、詳細に説明する。
【００３６】図５は第２の実施の形態による車車間通信
方式のブロック図で、ＧＰＳを利用して測定した各絶対
位置情報の間を補間する場合を示している。図におい
て、６０は自車の瞬時速度を検出する速度検出部（タコ
メータ等）、７０は自車の向き変更に関する瞬時角速度
を検出する角速度検出部（ＦＯＧ，振動ジャイロ等）で
ある。その他の構成については上記図２で述べたものと
同様で良い。以下、動作を説明する。
方式のブロック図で、ＧＰＳを利用して測定した各絶対
位置情報の間を補間する場合を示している。図におい
て、６０は自車の瞬時速度を検出する速度検出部（タコ
メータ等）、７０は自車の向き変更に関する瞬時角速度
を検出する角速度検出部（ＦＯＧ，振動ジャイロ等）で
ある。その他の構成については上記図２で述べたものと
同様で良い。以下、動作を説明する。
【００３７】図６は第２の実施の形態における絶対位置
／方位角情報補間処理のフローチャートである。図６
（Ａ）は絶対位置情報補間処理を示しており，ＧＰＳ位
置検出部３０で検出した各絶対位置の間を、速度検出部
６０で検出した各瞬時速度ｖを各絶対方位角の方向に積
分することで、補間する場合を示している。なお、この
例における方位角検出部４０は各補間タイミングにおい
ても絶対方位角を検出可能であり、よって、この場合は
上記図５の角速度検出部７０を省略できる。
／方位角情報補間処理のフローチャートである。図６
（Ａ）は絶対位置情報補間処理を示しており，ＧＰＳ位
置検出部３０で検出した各絶対位置の間を、速度検出部
６０で検出した各瞬時速度ｖを各絶対方位角の方向に積
分することで、補間する場合を示している。なお、この
例における方位角検出部４０は各補間タイミングにおい
ても絶対方位角を検出可能であり、よって、この場合は
上記図５の角速度検出部７０を省略できる。
【００３８】図６（Ａ）において、ＧＰＳ位置検出部３
０が絶対位置を検出したとき、及びその後のタイマがタ
イムアウトした各タイミングにこの処理に割込入力す
る。ステップＳ３１ではＧＰＳ位置検出部３０による位
置情報検出フラグ＝ＯＮか否かを判別する。位置情報検
出フラグ＝ＯＮの場合はステップＳ３７でＧＰＳ位置検
出部３０が検出した絶対位置情報Ｐ（Ｘ，Ｙ）を取得す
る。ステップＳ３８では相対方位角θsの演算に使用す
る位置情報レジスタＰ'（Ｘ，Ｙ）に前記取得した絶対
位置情報Ｐ（Ｘ，Ｙ）をセット（初期設定）する。
０が絶対位置を検出したとき、及びその後のタイマがタ
イムアウトした各タイミングにこの処理に割込入力す
る。ステップＳ３１ではＧＰＳ位置検出部３０による位
置情報検出フラグ＝ＯＮか否かを判別する。位置情報検
出フラグ＝ＯＮの場合はステップＳ３７でＧＰＳ位置検
出部３０が検出した絶対位置情報Ｐ（Ｘ，Ｙ）を取得す
る。ステップＳ３８では相対方位角θsの演算に使用す
る位置情報レジスタＰ'（Ｘ，Ｙ）に前記取得した絶対
位置情報Ｐ（Ｘ，Ｙ）をセット（初期設定）する。
【００３９】また上記ステップＳ３１の判別で位置情報
検出フラグ＝ＯＦＦの場合は、ステップＳ３２で速度検
出部６０が検出した瞬時速度ｖを取得する。ステップＳ
３３では方位各検出部４０が検出した絶対方位角θを取
得する。ステップＳ３４では相対方位角θsの演算に使
用する位置情報レジスタＰ'（Ｘ，Ｙ）の内容を補間演
算により求めた補間位置情報｛Ｐ'（Ｘ，Ｙ）＋ｖ
〈θ〉｝で更新する。ここで、〈θ〉は絶対方位角θの
方向の単位ベクトルである。ステップＳ３５では位置更
新フラグ＝ＯＮとする。ステップＳ３６では次の補間演
算起動のためのタイマを起動し、この処理を抜ける。
検出フラグ＝ＯＦＦの場合は、ステップＳ３２で速度検
出部６０が検出した瞬時速度ｖを取得する。ステップＳ
３３では方位各検出部４０が検出した絶対方位角θを取
得する。ステップＳ３４では相対方位角θsの演算に使
用する位置情報レジスタＰ'（Ｘ，Ｙ）の内容を補間演
算により求めた補間位置情報｛Ｐ'（Ｘ，Ｙ）＋ｖ
〈θ〉｝で更新する。ここで、〈θ〉は絶対方位角θの
方向の単位ベクトルである。ステップＳ３５では位置更
新フラグ＝ＯＮとする。ステップＳ３６では次の補間演
算起動のためのタイマを起動し、この処理を抜ける。
【００４０】図６（Ｂ）は絶対方位角情報補間処理を示
している。上記方位角検出部４０による絶対方位角の検
出時間間隔が長いような場合には、角速度検出部７０で
検出した角速度を積分することで、絶対方位角検出時間
間隔内の各方位角を補間する。
している。上記方位角検出部４０による絶対方位角の検
出時間間隔が長いような場合には、角速度検出部７０で
検出した角速度を積分することで、絶対方位角検出時間
間隔内の各方位角を補間する。
【００４１】方位角検出部４０が絶対方位角を検出した
とき、及びその後のタイマがタイムアウトした各タイミ
ングにこの処理に割込入力する。ステップＳ４１では方
位角検出部４０による方位角情報検出フラグ＝ＯＮか否
かを判別する。方位角情報検出フラグ＝ＯＮの場合はス
テップＳ４７で方位角検出部４０が検出した絶対方位角
情報θを取得する。ステップＳ４８では相対方位角θs
の演算に使用する方位角情報レジスタθ'に前記取得し
た絶対方位角情報θをセット（初期設定）する。
とき、及びその後のタイマがタイムアウトした各タイミ
ングにこの処理に割込入力する。ステップＳ４１では方
位角検出部４０による方位角情報検出フラグ＝ＯＮか否
かを判別する。方位角情報検出フラグ＝ＯＮの場合はス
テップＳ４７で方位角検出部４０が検出した絶対方位角
情報θを取得する。ステップＳ４８では相対方位角θs
の演算に使用する方位角情報レジスタθ'に前記取得し
た絶対方位角情報θをセット（初期設定）する。
【００４２】また上記ステップＳ４１の判別で方位角情
報検出フラグ＝ＯＦＦの場合は、ステップＳ４２で角速
度検出部７０が検出した瞬時角速度〈ｊ〉を取得する。
ステップＳ４３では相対方位角θsの演算に使用する方
位角情報レジスタθ'の内容を補間演算により求めた補
間方位角情報｛θ'＋△ｔ〈ｊ〉｝で更新する。ここ
で、〈ｊ〉は瞬時角速度ｊの単位ベクトルである。ステ
ップＳ４５では方位角更新フラグ＝ＯＮとする。ステッ
プＳ４６では次の補間演算起動のためのタイマを起動
し、この処理を抜ける。
報検出フラグ＝ＯＦＦの場合は、ステップＳ４２で角速
度検出部７０が検出した瞬時角速度〈ｊ〉を取得する。
ステップＳ４３では相対方位角θsの演算に使用する方
位角情報レジスタθ'の内容を補間演算により求めた補
間方位角情報｛θ'＋△ｔ〈ｊ〉｝で更新する。ここ
で、〈ｊ〉は瞬時角速度ｊの単位ベクトルである。ステ
ップＳ４５では方位角更新フラグ＝ＯＮとする。ステッ
プＳ４６では次の補間演算起動のためのタイマを起動
し、この処理を抜ける。
【００４３】図７は第２の実施の形態における絶対位置
／方位角情報補間処理のイメージ図である。但し、ここ
では絶対位置及び絶対方位角情報を共に補間する場合を
示す。ある時刻ｔ１〜ｔ８（各時間間隔△ｔ＝一定）の
間に自車Ａ（Ｂでも良い）が図の点線で示すような走行
軌跡を走行したとする。この内の時刻ｔ１，ｔ４，ｔ７
では位置検出部３０が絶対位置Ｐ１，Ｐ４，Ｐ７を、ま
た方位角検出部４０が絶対方位角θ１，θ４，θ７を夫
々検出しており、これらの間を以下の如く補間する。
／方位角情報補間処理のイメージ図である。但し、ここ
では絶対位置及び絶対方位角情報を共に補間する場合を
示す。ある時刻ｔ１〜ｔ８（各時間間隔△ｔ＝一定）の
間に自車Ａ（Ｂでも良い）が図の点線で示すような走行
軌跡を走行したとする。この内の時刻ｔ１，ｔ４，ｔ７
では位置検出部３０が絶対位置Ｐ１，Ｐ４，Ｐ７を、ま
た方位角検出部４０が絶対方位角θ１，θ４，θ７を夫
々検出しており、これらの間を以下の如く補間する。
【００４４】時刻ｔ１では位置検出部３０が検出した絶
対位置Ｐ１と方位角検出部４０が検出した絶対方位角θ
１とにより、絶対位置＝Ｐ１、絶対方位角＝θ１に夫々
初期化する。またこの時刻ｔ１では速度検出部７０が瞬
時速度〈ｖ１〉を検出し、かつ角速度検出部７０が瞬時
角速度〈ｊ１〉を検出する。
対位置Ｐ１と方位角検出部４０が検出した絶対方位角θ
１とにより、絶対位置＝Ｐ１、絶対方位角＝θ１に夫々
初期化する。またこの時刻ｔ１では速度検出部７０が瞬
時速度〈ｖ１〉を検出し、かつ角速度検出部７０が瞬時
角速度〈ｊ１〉を検出する。
【００４５】時刻ｔ２では、時刻ｔ１の検出絶対位置Ｐ
１に位置増加分ｖ１〈θ１〉を加えて補間絶対位置Ｐ
２’を求める。また時刻ｔ１の検出絶対方位角〈θ１〉
に方位角増加分△ｔ〈ｊ１〉を加えて補間絶対方位角θ
２’を求める。更に、瞬時速度〈ｖ２〉及び瞬時角速度
〈ｊ２〉を検出する。
１に位置増加分ｖ１〈θ１〉を加えて補間絶対位置Ｐ
２’を求める。また時刻ｔ１の検出絶対方位角〈θ１〉
に方位角増加分△ｔ〈ｊ１〉を加えて補間絶対方位角θ
２’を求める。更に、瞬時速度〈ｖ２〉及び瞬時角速度
〈ｊ２〉を検出する。
【００４６】時刻ｔ３では、時刻ｔ２の補間絶対位置Ｐ
２’に位置増加分ｖ２〈θ２'〉を加えて補間絶対位置
Ｐ３’を求める。また時刻ｔ２の補間絶対方位角〈θ
２'〉に方位角増加分△ｔ〈ｊ２〉を加えて補間絶対方
位角θ３’を求める。更に、瞬時速度〈ｖ３〉及び瞬時
角速度〈ｊ３〉を検出する。
２’に位置増加分ｖ２〈θ２'〉を加えて補間絶対位置
Ｐ３’を求める。また時刻ｔ２の補間絶対方位角〈θ
２'〉に方位角増加分△ｔ〈ｊ２〉を加えて補間絶対方
位角θ３’を求める。更に、瞬時速度〈ｖ３〉及び瞬時
角速度〈ｊ３〉を検出する。
【００４７】時刻ｔ４では、時刻ｔ３の補間絶対位置Ｐ
３’に位置増加分ｖ３〈θ３'〉を加えて補間絶対位置
Ｐ４’を求める。また時刻ｔ３の補間絶対方位角〈θ
３'〉に方位角増加分△ｔ〈ｊ３〉を加えて補間絶対方
位角θ４’を求める。但し、この例では、位置検出部３
０が検出した絶対位置Ｐ４と方位角検出部４０が検出し
た絶対方位角θ４とにより、絶対位置＝Ｐ４、絶対方位
角＝θ４に夫々初期化されている。更に、この時刻ｔ４
では瞬時速度〈ｖ４〉及び瞬時角速度〈ｊ４〉を検出す
る。以下、同様である。ここで、各補間位置の誤差は、
速度の減少と共に小さくなり、また角速度の減少と共に
小さくなっている。
３’に位置増加分ｖ３〈θ３'〉を加えて補間絶対位置
Ｐ４’を求める。また時刻ｔ３の補間絶対方位角〈θ
３'〉に方位角増加分△ｔ〈ｊ３〉を加えて補間絶対方
位角θ４’を求める。但し、この例では、位置検出部３
０が検出した絶対位置Ｐ４と方位角検出部４０が検出し
た絶対方位角θ４とにより、絶対位置＝Ｐ４、絶対方位
角＝θ４に夫々初期化されている。更に、この時刻ｔ４
では瞬時速度〈ｖ４〉及び瞬時角速度〈ｊ４〉を検出す
る。以下、同様である。ここで、各補間位置の誤差は、
速度の減少と共に小さくなり、また角速度の減少と共に
小さくなっている。
【００４８】なお、上記第２の実施の形態では、方位角
検出部（地磁気センサ）４０で検出した各絶対方位角の
間を、角速度検出部（ＦＯＧ，振動ジャイロ等）７０で
検出した角速度を積分して補間する場合を述べたが、こ
れに限らない。例えば、最初から角速度検出部７０を利
用して各時点の絶対方位角を生成すると共に、その各生
成方位角を、地磁気センサ４０の検出出力で定期的に補
正（初期化）するように制御しても良い。この場合は、
ＦＯＧ，振動ジャイロの使用により生じるドリフトやヒ
ステリシスを方位角検出部４０の出力で定期的に補正す
ることになる。
検出部（地磁気センサ）４０で検出した各絶対方位角の
間を、角速度検出部（ＦＯＧ，振動ジャイロ等）７０で
検出した角速度を積分して補間する場合を述べたが、こ
れに限らない。例えば、最初から角速度検出部７０を利
用して各時点の絶対方位角を生成すると共に、その各生
成方位角を、地磁気センサ４０の検出出力で定期的に補
正（初期化）するように制御しても良い。この場合は、
ＦＯＧ，振動ジャイロの使用により生じるドリフトやヒ
ステリシスを方位角検出部４０の出力で定期的に補正す
ることになる。
【００４９】図８は第３の実施の形態による車車間通信
方式のブロック図で、所謂ＤＧＰＳ（Differential Ｇ
ＰＳ）方式の併用により、各車輌Ａ，Ｂにおける絶対位
置検出誤差を補正する場合を示している。図において、
３０はＧＰＳ方式による位置検出部、８０は電波を利用
した無線受信部、１００は外部の基地局、１０１はＧＰ
Ｓアンテナ、１０２はＧＰＳ方式による位置検出部、１
０３は電波を利用した無線送信部、１０４はアンテナで
ある。その他の構成については上記図５で述べたものと
同様で良い。
方式のブロック図で、所謂ＤＧＰＳ（Differential Ｇ
ＰＳ）方式の併用により、各車輌Ａ，Ｂにおける絶対位
置検出誤差を補正する場合を示している。図において、
３０はＧＰＳ方式による位置検出部、８０は電波を利用
した無線受信部、１００は外部の基地局、１０１はＧＰ
Ｓアンテナ、１０２はＧＰＳ方式による位置検出部、１
０３は電波を利用した無線送信部、１０４はアンテナで
ある。その他の構成については上記図５で述べたものと
同様で良い。
【００５０】基地局１００では、位置検出部１０２が検
出した基地局１００の絶対位置情報を、該基地局１００
において既知の絶対位置情報と比較すると共に、その差
分である誤差情報（又はその差分に基づく補正情報）を
求め、この情報をアンテナ１０４を介して送信する。一
方、先行車Ａでは、無線受信部８０を介して受信した誤
差情報（補正情報）に基づき自車ＡのＧＰＳ位置検出部
３０で検出した絶対位置情報を補正する。後続車Ｂにお
いても同様である。
出した基地局１００の絶対位置情報を、該基地局１００
において既知の絶対位置情報と比較すると共に、その差
分である誤差情報（又はその差分に基づく補正情報）を
求め、この情報をアンテナ１０４を介して送信する。一
方、先行車Ａでは、無線受信部８０を介して受信した誤
差情報（補正情報）に基づき自車ＡのＧＰＳ位置検出部
３０で検出した絶対位置情報を補正する。後続車Ｂにお
いても同様である。
【００５１】従って、本第３の実施の形態によれば、車
輌Ａ，Ｂにおける絶対位置検出精度が格段に向上すると
共に、その後は上記図７で述べた補間処理の併用によ
り、迅速かつ高精度な車車間通信追尾制御を行える。
輌Ａ，Ｂにおける絶対位置検出精度が格段に向上すると
共に、その後は上記図７で述べた補間処理の併用によ
り、迅速かつ高精度な車車間通信追尾制御を行える。
【００５２】図９は第４の実施の形態による車車間通信
方式のブロック図で、位置検出部３０として、上記ＧＰ
Ｓ方式を利用する代わりに、磁気ネイルを利用した位置
検出部３０を備える場合を示している。ここで、３２は
磁気ネイル検出部である。その他の構成については上記
図５で述べたものと同様で良い。
方式のブロック図で、位置検出部３０として、上記ＧＰ
Ｓ方式を利用する代わりに、磁気ネイルを利用した位置
検出部３０を備える場合を示している。ここで、３２は
磁気ネイル検出部である。その他の構成については上記
図５で述べたものと同様で良い。
【００５３】本第４の実施の形態では、道路上の２〜３
ｍおきに埋設された磁気ネイル（不図示）から発せられ
る磁気（情報）信号を磁気ネイル検出部３２を介して検
出し、自車の絶対位置情報を取得する。
ｍおきに埋設された磁気ネイル（不図示）から発せられ
る磁気（情報）信号を磁気ネイル検出部３２を介して検
出し、自車の絶対位置情報を取得する。
【００５４】なお、上記本発明に好適なる複数の実施の
形態を述べたが、本発明思想を逸脱しない範囲内で各部
の構成、制御、処理及びこれらの組み合わせの様々な変
更が行えることは言うまでも無い。
形態を述べたが、本発明思想を逸脱しない範囲内で各部
の構成、制御、処理及びこれらの組み合わせの様々な変
更が行えることは言うまでも無い。
【００５５】（付記１）所定の間隔内で走行中の２車輌
が相互に通信を行う車車間通信方式において、各車輌
は、指向性を有する無線通信手段と、自車の絶対位置を
検出する位置検出手段と、自車の向く絶対方位角を検出
する方位角検出手段と、前記検出した自車の絶対位置及
び絶対方位角の各情報と、前記無線通信手段を介して受
信した他車の絶対位置の情報とに基づき自車の絶対方位
角を基準とする他車の相対方位角を求め、該求めた相対
方位角の方向に無線通信手段の通信方向を制御する制御
手段とを備え、双方の通信方向をオーバラップさせつつ
通信を行うことを特徴とする車車間通信方式。
が相互に通信を行う車車間通信方式において、各車輌
は、指向性を有する無線通信手段と、自車の絶対位置を
検出する位置検出手段と、自車の向く絶対方位角を検出
する方位角検出手段と、前記検出した自車の絶対位置及
び絶対方位角の各情報と、前記無線通信手段を介して受
信した他車の絶対位置の情報とに基づき自車の絶対方位
角を基準とする他車の相対方位角を求め、該求めた相対
方位角の方向に無線通信手段の通信方向を制御する制御
手段とを備え、双方の通信方向をオーバラップさせつつ
通信を行うことを特徴とする車車間通信方式。
【００５６】（付記２）指向性を有する無線通信手段
と、自車の絶対位置を検出する位置検出手段と、自車の
向く絶対方位角を検出する方位角検出手段と、前記検出
した自車の絶対位置及び絶対方位角の各情報と、前記無
線通信手段を介して受信した他車の絶対位置の情報とに
基づき自車の絶対方位角を基準とする他車の相対方位角
を求め、該求めた相対方位角の方向に無線通信手段の通
信方向を制御する制御手段とを備えることを特徴とする
車車間通信装置。
と、自車の絶対位置を検出する位置検出手段と、自車の
向く絶対方位角を検出する方位角検出手段と、前記検出
した自車の絶対位置及び絶対方位角の各情報と、前記無
線通信手段を介して受信した他車の絶対位置の情報とに
基づき自車の絶対方位角を基準とする他車の相対方位角
を求め、該求めた相対方位角の方向に無線通信手段の通
信方向を制御する制御手段とを備えることを特徴とする
車車間通信装置。
【００５７】（付記３）タイマ手段と、自車の瞬時速度
を検出する速度検出手段とを備え、位置検出手段は、自
車の検出速度を検出絶対方位角の方向に積分することに
より各検出絶対位置の間を補間することを特徴とする付
記２に記載の車車間通信装置。
を検出する速度検出手段とを備え、位置検出手段は、自
車の検出速度を検出絶対方位角の方向に積分することに
より各検出絶対位置の間を補間することを特徴とする付
記２に記載の車車間通信装置。
【００５８】（付記４）自車の絶対方位角変更に係る瞬
時角速度を検出する角速度検出手段を備え、方位角検出
手段は、自車の検出角速度を積分することにより各検出
絶対方位角の間を補間することを特徴とする付記３に記
載の車車間通信装置。
時角速度を検出する角速度検出手段を備え、方位角検出
手段は、自車の検出角速度を積分することにより各検出
絶対方位角の間を補間することを特徴とする付記３に記
載の車車間通信装置。
【００５９】（付記５）位置検出手段はＧＰＳ衛星から
受信する信号に基づき自車の絶対位置を検出することを
特徴とする付記２乃至４の何れか一つに記載の車車間通
信装置。
受信する信号に基づき自車の絶対位置を検出することを
特徴とする付記２乃至４の何れか一つに記載の車車間通
信装置。
【００６０】（付記６）外部の無線基地局からＧＰＳ位
置検出に関する補正情報を受信する受信手段を備え、位
置検出手段が検出した絶対位置情報を前記受信した補正
情報により補正することを特徴とする付記５に記載の車
車間通信装置。
置検出に関する補正情報を受信する受信手段を備え、位
置検出手段が検出した絶対位置情報を前記受信した補正
情報により補正することを特徴とする付記５に記載の車
車間通信装置。
【００６１】（付記７）位置検出手段は道路に埋設され
た磁気ネイルから受信する信号に基づき自車の絶対位置
を検出することを特徴とする付記２乃至４の何れか一つ
に記載の車車間通信装置。
た磁気ネイルから受信する信号に基づき自車の絶対位置
を検出することを特徴とする付記２乃至４の何れか一つ
に記載の車車間通信装置。
【００６２】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、簡単な
構成により、気象条件や各車輌の走行状態によらず、先
行車及び後続車間で相互に確実な無線追尾制御を行える
と共に、この追尾制御の情報を後続車Ｂの自動操縦制御
にも利用できる。従って、ＩＴＳ(Inteligent Transpor
t System)、ＡＶＣＳＳ(Advanced Vehicle Control and
Safety System)等の信頼性向上に寄与するところが極
めて大きい。
構成により、気象条件や各車輌の走行状態によらず、先
行車及び後続車間で相互に確実な無線追尾制御を行える
と共に、この追尾制御の情報を後続車Ｂの自動操縦制御
にも利用できる。従って、ＩＴＳ(Inteligent Transpor
t System)、ＡＶＣＳＳ(Advanced Vehicle Control and
Safety System)等の信頼性向上に寄与するところが極
めて大きい。
【図１】本発明の原理を説明する図である。
【図２】第１の実施の形態による車車間通信方式のブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】第１の実施の形態による無線通信部追尾制御の
フローチャートである。
フローチャートである。
【図４】第１の実施の形態による無線通信部追尾制御の
イメージ図である。
イメージ図である。
【図５】第２の実施の形態による車車間通信方式のブロ
ック図である。
ック図である。
【図６】第２の実施の形態における絶対位置／方位角情
報補間処理のフローチャートである。
報補間処理のフローチャートである。
【図７】第２の実施の形態における絶対位置／方位角情
報補間処理のイメージ図である。
報補間処理のイメージ図である。
【図８】第３の実施の形態による車車間通信方式のブロ
ック図である。
ック図である。
【図９】第４の実施の形態による車車間通信方式のブロ
ック図である。
ック図である。
Ａ，Ｂ 車輌 １０ 制御部 １１ ＣＰＵ １２ 主メモリ（ＭＭ） １３ 共通バス ２０ 無線通信部 ２１，２６ アンテナ ２２，２７ アンテナ駆動部 ２３，２８ 駆動制御部 ２４，２９ 送受信部（Ｔ／Ｒ） ３０ 位置検出部 ３１ ＧＰＳ受信アンテナ ３２ 磁気ネイル検出部 ４０ 方位角検出部 ５０ 自動追尾操縦装置 ６０ 速度検出部 ７０ 角速度検出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｃ 21/00 Ｇ０１Ｃ 21/00 Ｄ Ｇ０８Ｇ 1/09 Ｇ０８Ｇ 1/09 Ｈ Ｈ０４Ｂ 7/26 Ｈ０４Ｂ 7/26 Ｈ Ｆターム(参考） 2F029 AA01 AB07 AC03 AC13 AD01 AD05 5H180 AA01 BB04 BB05 BB15 CC12 FF05 FF27 LL04 LL09 5K067 BB03 BB26 DD20 EE02 EE25 FF03 GG11 JJ52 KK02
Claims (4)
- 【請求項１】 所定の間隔内で走行中の２車輌が相互に
通信を行う車車間通信方式において、各車輌は、 指向性を有する無線通信手段と、 自車の絶対位置を検出する位置検出手段と、 自車の向く絶対方位角を検出する方位角検出手段と、 前記検出した自車の絶対位置及び絶対方位角の各情報
と、前記無線通信手段を介して受信した他車の絶対位置
の情報とに基づき自車の絶対方位角を基準とする他車の
相対方位角を求め、該求めた相対方位角の方向に無線通
信手段の通信方向を制御する制御手段とを備え、 双方の通信方向をオーバラップさせつつ通信を行うこと
を特徴とする車車間通信方式。 - 【請求項２】 指向性を有する無線通信手段と、 自車の絶対位置を検出する位置検出手段と、 自車の向く絶対方位角を検出する方位角検出手段と、 前記検出した自車の絶対位置及び絶対方位角の各情報
と、前記無線通信手段を介して受信した他車の絶対位置
の情報とに基づき自車の絶対方位角を基準とする他車の
相対方位角を求め、該求めた相対方位角の方向に無線通
信手段の通信方向を制御する制御手段とを備えることを
特徴とする車車間通信装置。 - 【請求項３】 タイマ手段と、 自車の瞬時速度を検出する速度検出手段とを備え、 位置検出手段は、自車の検出速度を検出絶対方位角の方
向に積分することにより各検出絶対位置の間を補間する
ことを特徴とする請求項２に記載の車車間通信装置。 - 【請求項４】 自車の絶対方位角変更に係る瞬時角速度
を検出する角速度検出手段を備え、 方位角検出手段は、自車の検出角速度を積分することに
より各検出絶対方位角の間を補間することを特徴とする
請求項３に記載の車車間通信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000258451A JP2002074577A (ja) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | 車車間通信方式及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000258451A JP2002074577A (ja) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | 車車間通信方式及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002074577A true JP2002074577A (ja) | 2002-03-15 |
Family
ID=18746762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000258451A Pending JP2002074577A (ja) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | 車車間通信方式及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002074577A (ja) |
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2000
- 2000-08-29 JP JP2000258451A patent/JP2002074577A/ja active Pending
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