JP2019114999A

JP2019114999A - 車車間通信装置

Info

Publication number: JP2019114999A
Application number: JP2017248920A
Authority: JP
Inventors: 西脇　剛史; Takashi Nishiwaki; 剛史西脇; 前田　崇; Takashi Maeda; 崇前田; 圭佑守田; Keisuke Morita
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2017-12-26
Filing date: 2017-12-26
Publication date: 2019-07-11
Anticipated expiration: 2037-12-26
Also published as: DE102018211097A1; US10383064B2; DE102018211097B4; JP6465956B1; US20190200302A1

Abstract

【課題】電波伝搬特性が疎である領域に位置する周辺車両との通信を確実に成立させることができると共に、通信の輻輳を回避することが可能な車車間通信装置を提供する。【解決手段】車車間通信装置１の送信手段３は、自車両から送信する電波の伝搬特性に応じた送信電力値または送信電力の補正値を、自車両の進行方向を軸とする座標上の領域に対応させて設定した送信出力補正テーブル３１を備えている。送信手段３の送信出力調整手段３２は、周辺車両の相対位置座標に対応する送信電力値または送信電力の補正値を送信出力補正テーブル３１から取得し、自車両走行情報を周辺車両に送信する際の送信電力を決定する。これにより、電波伝搬特性が疎である領域に位置する周辺車両との通信を確実に成立させることができると共に、通信の輻輳を回避することが可能である。【選択図】図１

Description

本発明は、走行する車両相互間で無線通信をするための車車間通信装置に関する。

近年、各車両に搭載された通信端末を利用した車車間通信により、車両の現在位置および進行方向等の走行情報を相互に交換する通信システムが提供されている。運転者は、それらの情報を定期的に受信することによって周辺車両の状況を把握することができるため、誤認識等による交通事故を防止することができる。

上記のような車車間通信においては、道路上を走行する車両の密度が増加すると、車両相互間の通信トラフィックが増大して通信の輻輳（ふくそう）が発生する。輻輳が発生した場合、隣接する車両同士で互いのデータ通信を妨害する確率が高くなり、通信品質が著しく劣化することがある。

隣接する車両同士で互いのデータ通信を妨害する確率を低減する手法として、車車間通信に使用する電波の送信電力を、必要十分な送信電力に抑制することが効果的である。車車間通信の送信電力制御に関する先行技術として、特許文献１では、電波の送信電力を車両の走行速度に応じて調整している。この先行技術では、自車の車速が速くなれば、距離の離れた車両との通信ができるように送信電力を大きくし、徐行や停車中の場合は、近距離にある車両との通信が１対１で可能なレベルまで送信電力を小さくして、輻輳の発生を回避している。

特許第４０９６８０９号公報

車車間通信装置のアンテナから送信された電波は、空間に伝わっていく過程で反射や回析により遅れて到達する電波と干渉し合い、電波の弱い領域と強い領域の分布、すなわち電界強度分布ができる。このため、車両から送信する電波の伝搬特性は一様ではなく、車両の形状またはアンテナの位置等によって、密である領域と疎である領域が存在する。従って、上記先行技術のように、車両の走行速度の増減のみを考慮して送信電力の制御を行った場合、電波伝搬特性が疎である領域に位置する車両との通信が成立しないことがある。

一方、上記先行技術において、それぞれの走行速度における送信電力を、電波伝搬特性が疎である領域に位置する車両との通信が成立する程度に大きく設定した場合、電波伝搬特性が密である領域においては送信電力が必要以上に大きく設定されることになり、輻輳の発生を回避する効果が得られない。このように、従来の車車間通信装置は、周辺車両との通信を確実に成立させることと、通信の輻輳を回避することを両立できていないという問題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、電波伝搬特性が疎である領域に位置する周辺車両との通信を確実に成立させることができると共に、通信の輻輳を回避することが可能な車車間通信装置を得ることを目的とする。

本発明に係る車車間通信装置は、自車両と周辺車両を含む複数の車両に搭載され、自車両と周辺車両の相互間の無線通信を行う車車間通信装置であって、自車両の現在位置および進行方向を検出する位置検出手段と、位置検出手段により出力された自車両の現在位置および進行方向を含む自車両走行情報を周辺車両に送信する送信手段と、周辺車両の現在位置および進行方向を含む周辺車両走行情報を受信する受信手段と、自車両走行情報および周辺車両走行情報に基づいて自車両の進行方向を軸とする座標における周辺車両の相対位置座標を求める相対位置座標計算手段と、相対位置座標計算手段により出力された相対位置座標を記録する相対位置座標記録手段とを備え、送信手段は、自車両から送信する電波の伝搬特性に応じた送信電力値または送信電力の補正値を自車両の進行方向を軸とする座標上の領域に対応させて設定した送信出力補正テーブルと、相対位置座標記録手段から取得した相対位置座標に対応する送信電力値または送信電力の補正値を送信出力補正テーブルから取得し、自車両走行情報を周辺車両に送信する際の送信電力を決定する送信出力調整手段とを有するものである。

本発明に係る車車間通信装置によれば、送信手段が、自車両から送信する電波の伝搬特性に応じた送信電力値または送信電力の補正値を自車両の進行方向を軸とする座標上の領域に対応させて設定した送信出力補正テーブルと、この送信出力補正テーブルに基づいて自車両走行情報を周辺車両に送信する際の送信電力を決定する送信出力調整手段とを備えることにより、電波伝搬特性が疎である領域に位置する周辺車両との通信を確実に成立させることができると共に、通信の輻輳を回避することが可能である。

本発明の実施の形態１に係る車車間通信装置を示す機能ブロック図である。本発明の実施の形態１に係る車車間通信装置を示すハードウェア構成図である。本発明の実施の形態１に係る車車間通信装置における周辺車両の相対位置座標を説明する図である。本発明の実施の形態１に係る車車間通信装置における送信出力補正テーブルを示す図である。本発明の実施の形態１に係る車車間通信装置における送信電力と車間距離の相関関係図である。本発明の実施の形態１に係る車車間通信装置における送信電力と車間距離の相関関係図である。本発明の実施の形態１に係る車車間通信装置による処理の流れを示す図である。本発明の実施の形態２に係る車車間通信装置における送信出力補正テーブルを示す図である。本発明の実施の形態３に係る車車間通信装置を示す機能ブロック図である。

実施の形態１．
以下に、本発明の実施の形態１に係る車車間通信装置について、図面に基づいて説明する。図１および図２は、本実施の形態１に係る車車間通信装置を示す機能ブロック図およびハードウェア構成図である。また、図３は、本実施の形態１に係る車車間通信装置における周辺車両の相対位置座標を説明する図である。

本実施の形態１に係る車車間通信装置１は、少なくとも自車両１００Ａと周辺車両１００Ｂを含む複数の車両に搭載され、自車両１００Ａと周辺車両１００Ｂの相互間の無線通信を行うものである。なお、周辺車両１００Ｂとは、自車両１００Ａに隣接する走行車両であり、主に１台前方または１台後方の車両であるが、対向車線を走行する車両や隣接する別の道路を走行する車両が含まれる場合もある。なお、自車両１００Ａと周辺車両１００Ｂは、いずれも本実施の形態１に係る車車間通信装置１を搭載している点で対等であり、互換性がある。

図１に示すように、車車間通信装置１は、位置検出手段２、送信手段３、受信手段４、相対位置座標計算手段５、および相対位置座標記録手段６を備えている。なお、以下の説明では、自車両１００Ａに搭載されている車車間通信装置１を例に挙げて、それらの機能について説明する。

位置検出手段２は、自車両１００Ａの現在位置および進行方向を検出する。具体的には、ＧＰＳ（Ｇｒｏｂａｌｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍ）等の衛星測位システムを用いて、自車両１００Ａの現在位置（緯度、経度）、および進行方向のデータを取得し、それらを含む自車両走行情報を送信手段３および相対位置座標計算手段５に出力する。

送信手段３は、位置検出手段２により出力された自車両１００Ａの現在位置および進行方向を含む自車両走行情報を、周辺車両１００Ｂに送信する。送信手段３は、送信出力補正テーブル３１と送信出力調整手段３２とを備えており、自車両走行情報を周辺車両１００Ｂに送信する際の送信電力を調整する機能を有する。なお、送信出力補正テーブル３１と送信出力調整手段３２については、後に詳細に説明する。

受信手段４は、周辺車両１００Ｂの現在位置および進行方向を含む周辺車両走行情報を受信する。周辺車両走行情報は、周辺車両１００Ｂの送信手段３から送信され、周辺車両走行情報に含まれる周辺車両１００Ｂの現在位置および進行方向は、周辺車両１００Ｂの車車間通信装置１の位置検出手段２により検出されたものである。受信手段４は、周辺車両走行情報を受信する度に、相対位置座標計算手段５に出力する。

相対位置座標計算手段５は、自車両走行情報および周辺車両走行情報に基づいて、自車両１００Ａの進行方向を軸とする座標における周辺車両１００Ｂの相対位置座標を求める。本実施の形態１では、受信手段４により受信した周辺車両１００Ｂの緯度および経度と、位置検出手段２により検出された自車両１００Ａの緯度、経度、および進行方向を用いて、周辺車両１００Ｂの相対位置座標を計算している。

自車両１００Ａの進行方向を軸とする座標の例を図３に示す。図３では、自車両１００Ａの中心を原点（０、０）とし、自車両１００Ａの進行方向をＹ軸、左右方向をＸ軸としている。なお、自車両１００Ａに設置された送受信アンテナ３３を原点としてもよい。相対位置座標計算手段５は、自車両１００Ａの進行方向を軸とする座標における周辺車両１００Ｂの相対位置座標（Ｘ１、Ｙ１）を求める。

相対位置座標記録手段６は、相対位置座標計算手段５により出力された周辺車両１００Ｂの相対位置座標を、順次記録する。相対位置座標記録手段６は、記録された相対位置座標の数が容量を超えた場合には、古い相対位置座標から順に破棄し、新しい相対位置座標を記録する。また、相対位置座標記録手段６は、複数の周辺車両の相対位置座標を記録可能なものである。

また、本実施の形態１に係る車車間通信装置１の各機能は、図２に示すように、送信手段３としての送信装置３０、受信手段４としての受信装置４０、相対位置座標計算手段５、相対位置座標記録手段６、送信出力補正テーブル３１、および送信出力調整手段３２としての処理回路５０により実現される。処理回路５０は、メモリ５２に格納されるプログラムを読み出して実行するプロセッサ５１を有する。相対位置座標計算手段５および相対位置座標記録手段６の機能と、送信出力補正テーブル３１および送信出力調整手段３２の機能を、それぞれ別の処理回路で実現してもよいし、まとめて実現してもよい。メモリ５２は、ランダムアクセスメモリ等の揮発性記憶装置と、フラッシュメモリ等の不揮発性の補助記憶装置を含む。

また、処理回路５０が専用のハードウェアの場合、例えば単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。送信装置３０は、変調器、電力増幅器、送信アンテナ等を有する無線送信回路を含む。また、受信装置４０は、受信アンテナ、高周波増幅器、周波数混合器、復調器等を有する無線受信回路を含む。なお、本実施の形態１に係る車車間通信装置１は、送信アンテナと受信アンテナを兼ねた送受信アンテナ３３を備えている。送受信アンテナ３３は、１箇所に設置してもよいし、複数箇所に設置してダイバシティとしてもよい。

また、相対位置座標計算手段５が周辺車両１００Ｂの相対位置座標を求める際に、周辺車両１００Ｂの速度を用いる場合（実施の形態３参照）は、衛星測位システムを利用した位置検出手段２の他、速度検出手段７（図９参照）として、車軸の回転数に比例して発生するパルス信号から車両の速度を検出する車速センサを用いることができる。なお、位置検出手段２および速度検出手段７には既存の製品を用いることができ、それらはカーナビゲーションシステム等、他のアプリケーションプログラムと兼用することができる。

本実施の形態１に係る車車間通信装置１における送信手段３の送信出力補正テーブル３１と送信出力調整手段３２について、図３から図６を用いて説明する。前述のように、送受信アンテナ３３から送信された電波は、空間に伝わっていく過程で反射や回析により遅れて到達する電波と干渉し合い、電波の弱い領域と強い領域の分布、すなわち電界強度分布ができる。このため、自車両１００Ａから送信する電波の伝搬特性は一様ではなく、密である領域と疎である領域が存在する。

図３に示す座標上において、電波伝搬特性が疎である領域Ｐに周辺車両１００Ｂが位置する場合、車間距離に応じた送信電力では通信が成立しない可能性がある。なお、図３では、電波伝搬特性が疎である領域Ｐを１つ示しているが、複数存在する場合もある。

送信出力補正テーブル３１は、自車両１００Ａから送信する電波の伝搬特性に応じた送信電力値または送信電力の補正値を、自車両１００Ａの進行方向を軸とする座標上の領域に対応させて設定している。送信出力調整手段３２は、相対位置座標記録手段６から周辺車両１００Ｂの相対位置座標を取得し、この相対位置座標に対応する送信電力値または送信電力の補正値を送信出力補正テーブル３１から取得し、自車両走行情報を周辺車両１００Ｂに送信する際の送信電力を決定する。

送信出力補正テーブル３１には、座標上の領域に対応した必要十分な送信電力値と、電波の電波特性に応じて補正された送信電力値が設定される。または、それらを送信電力の基準値に対する補正倍率で設定してもよい。なお、自車両１００Ａから送信する電波の伝搬特性は、自車両１００Ａの形状または送受信アンテナ３３の位置等によって決まり、周辺車両１００Ｂから送信する電波の伝搬特性は、周辺車両１００Ｂの形状または送信アンテナの位置等によって決まる。このため、車種が異なる場合、または同じ車種であってもアンテナの位置や数等の仕様が異なる場合、異なる送信出力補正テーブル３１を具備している。

図４は、送信出力補正テーブルの一例を示している。図４に示す送信出力補正テーブル３１は、自車両１００Ａの進行方向を軸とする座標上の領域に対応するように、送信電力の基準値に対する補正倍率を設定している。送信出力補正テーブル３１は、電波の伝搬特性が疎である領域Ｐに対しては、車間距離に応じた送信電力よりも大きい送信電力とするように補正値を設定し、電波の伝搬特性が疎である領域Ｐを除いては、その座標の領域に位置する周辺車両１００Ｂとの通信に必要十分な送信電力として、車間距離に応じた送信電力を設定している。

なお、図４では、補正倍率を整数で設定しているが、補正倍率はこれに限定されるものではない。また、図４では、電波の伝搬特性が疎である領域Ｐを除いては、自車両１００Ａを原点としてＸ軸の正方向と負方向、およびＹ軸の正方向と負方向に対し、送信電力を一様に増加させるように補正倍率を設定しているが、Ｘ方向とＹ方向とで、あるいはＹ方向の正方向と負方向とで、補正倍率の増加の割合を変えてもよい。

図５は、本実施の形態１に係る車車間通信装置における送信電力と車間距離の相関関係図であり、縦軸は送信電力（Ｐ）、横軸は車間距離（ｍ）である。図４に示す送信出力補正テーブル３１は、図５に示す相関関係図に基づいて、車間距離の増加と共に送信電力を段階的に大きくするように、補正倍率を設定している。なお、図６に示す相関関係図のように、車間距離の増加と共に送信電力を連続的に大きくするように、補正倍率を設定してもよい。

また、送信出力補正テーブル３１は、電波の伝搬特性が疎である領域のうち、その領域を走行する車両と通信する必要のない領域を例外領域（図示省略）とし、車間距離に応じた送信電力以下の送信電力とするように補正値を設定している。周辺車両１００Ｂから送信された周辺車両走行情報は、自車両１００Ａに搭載された安全運転支援等のアプリケーションに利用されるが、例えば自車両１００Ａの真横で且つ遠方の領域を走行する車両は衝突警報の対象にならない。このような領域を走行する周辺車両とは通信する必要がないため、例外領域とする。

また、相対位置座標記録手段６が複数の周辺車両の相対位置座標を記録した場合、送信出力調整手段３２は、相対位置座標記録手段６から取得した複数の相対位置座標の各々に対して送信電力を決定し、それら複数の送信電力の最大値を採用する。これにより、複数の周辺車両の中で最も電波伝搬特性が疎である領域に位置する周辺車両とも通信が成立する。

本実施の形態１に係る車車間通信装置１による処理の流れについて、図７のフローチャートを用いて説明する。なお、図７は、自車両１００Ａの車車間通信装置１による処理の流れを示している。ステップＳ１において、受信手段４は、周辺車両１００Ｂから送信された周辺車両走行情報を受信する。周辺車両走行情報には、少なくとも周辺車両１００Ｂの現在位置（緯度、経度）および進行方向が含まれる。

続いてステップＳ２において、相対位置座標計算手段５は、位置検出手段２により出力された自車両１００Ａの現在位置（緯度、経度）および進行方向を含む自車両走行情報を取得する。続いてステップＳ３において、周辺車両走行情報および自車両走行情報に基づいて、自車両１００Ａの進行方向を軸とする座標における周辺車両１００Ｂの相対位置座標を求め、相対位置座標記録手段６に記録する。

続いてステップＳ４において、送信出力調整手段３２は、相対位置座標記録手段６から取得した周辺車両１００Ｂの相対位置座標を、送信出力補正テーブル３１に照会する。照会の結果、周辺車両１００Ｂの相対位置座標が、送信電力の補正が必要な領域の場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、ステップＳ６において、送信出力補正テーブル３１から相対位置座標に対応した補正値を取得する。

一方、周辺車両１００Ｂの相対位置座標が、送信電力の補正が必要な領域でない場合（ステップＳ５：ＮＯ）、ステップＳ７において、送信出力補正テーブル３１から相対位置座標に対応した送信電力値を取得する。続いてステップＳ８において、取得した補正値または送信電力値に基づいて送信電力を決定し、最後にステップＳ９において、ステップＳ８で決定した送信電力で自車両走行情報を周辺車両へ送信する。

以上のように、本実施の形態１に係る車車間通信装置１によれば、自車両１００Ａから送信する電波の伝搬特性に応じた送信電力値または送信電力の補正値を、自車両１００Ａの進行方向を軸とする座標上の領域に対応させて設定した送信出力補正テーブル３１を備え、送信出力調整手段３２は、周辺車両１００Ｂの相対位置座標に対応する送信電力値または送信電力の補正値を送信出力補正テーブル３１から取得し、自車両走行情報を周辺車両１００Ｂに送信する際の送信電力を決定するようにしたので、電波伝搬特性が疎である領域Ｐに位置する周辺車両１００Ｂとの通信を確実に成立させることができる。

また、電波伝搬特性が疎である領域Ｐ以外の領域に位置する周辺車両１００Ｂに対しては、通信に必要十分な送信電力、すなわち車間距離に応じた送信電力とすることにより、通信の輻輳を回避することが可能である。また、電波伝搬特性が疎である領域であっても、その領域を走行する車両と通信する必要のない領域、例えばアプリケーションで利用される可能性の無い領域を例外領域とすることにより、不要な通信のために送信電力が大きく設定されることを回避することができる。

実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る車車間通信装置の全体構成は、上記実施の形態１と同様であるので図１を流用し、各機能の説明は省略する。図８は、本実施の形態２に係る車車間通信装置における送信出力補正テーブルを示している。本実施の形態２に係る車車間通信装置１の送信手段３は、図８に示す送信出力補正テーブル３１Ａと送信出力調整手段３２に加え、車間距離に応じた送信電力が設定された相関関係図を有している。

上記実施の形態１に係る車車間通信装置１の送信出力補正テーブル３１(図４参照)には、電波の伝搬特性が疎である領域Ｐに対しては送信電力の補正値が設定され、それ以外の領域に対しては車間距離に応じた送信電力値が設定されていた。これに対し、本実施の形態２に係る車車間通信装置１の送信出力補正テーブル３１Ａには、電波の伝搬特性が疎である領域Ｐに対する送信電力の補正値のみが設定され、その他の領域に対する送信電力値は、車間距離に応じた送信電力が設定された相関関係図から求めようにしている。なお、車間距離に応じた送信電力が設定された相関関係図の例としては、上記実施の形態１で説明した図５または図６が挙げられるが、それらに限定されるものではない。

送信出力調整手段３２は、相対位置座標記録手段６から取得した周辺車両１００Ｂの相対位置座標を、図８に示す送信出力補正テーブル３１Ａに照会する。照会した相対位置座標が送信電力の補正を必要とする領域の場合には、送信出力補正テーブル３１Ａに設定された補正値に基づいて送信電力を決定する。

一方、照会した相対位置座標が送信電力の補正を必要としない領域の場合には、周辺車両１００Ｂの相対位置座標から車間距離を求め、車間距離に応じた送信電力が設定された相関関係図を参照して送信電力を決定する。本実施の形態２においても、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。

実施の形態３．
図９は、本発明の実施の形態３に係る車車間通信装置を示す機能ブロック図である。図９において、図１と同一、相当部分には同一符号を付し、各機能の説明を省略する。上記実施の形態１および実施の形態２では、相対位置座標計算手段５は、周辺車両１００Ｂの緯度および経度と、自車両１００Ａの緯度、経度、および進行方向とを用いて、周辺車両１００Ｂの相対位置座標を求めた。

これに対し、本実施の形態３に係る車車間通信装置１Ａは、車両の速度を検出する速度検出手段７を備えており、周辺車両１００Ｂに送信する自車両走行情報は、自車両１００Ａの緯度、経度、進行方向、および速度を含んでいる。また、受信手段４が受信する周辺車両走行情報は、周辺車両１００Ｂの緯度、経度、進行方向、および速度を含んでいる。なお、速度検出手段７としては、既存の車速センサを用いることができるが、衛星測位システムを利用した位置検出手段２によって速度を検出することもできる。

本実施の形態３における相対位置座標計算手段５Ａは、周辺車両走行情報に含まれる周辺車両１００Ｂの緯度および経度に、進行方向、速度、および通信処理に要する時間を乗じて求められるベクトルを加算して、周辺車両１００Ｂの推定緯度経度を求める。さらに、この推定緯度経度と自車両走行情報とに基づいて、自車両１００Ａの進行方向を軸とする座標における周辺車両１００Ｂの相対位置座標を求める。

また、受信手段４が受信した周辺車両走行情報に速度が含まれていない場合も、相対位置座標計算手段５Ａは、周辺車両１００Ｂの速度を以下の方法で求め、推定緯度経度を得ることができる。相対位置座標計算手段５Ａは、周辺車両走行情報の受信周期が所定の時間間隔以内であるときに、周辺車両１００Ｂの緯度および経度の前回値と今回値の差分に受信周期の時間間隔を乗じて、周辺車両１００Ｂの進行方向および速度を求める。後は同様に、周辺車両１００Ｂの緯度および経度の今回値に、進行方向、速度、および通信処理に要する時間を乗じて求められるベクトルを加算して、周辺車両１００Ｂの推定緯度経度を求めることができる。

本実施の形態３によれば、上記実施の形態１と同様の効果に加え、通信の遅延によって発生する周辺車両１００Ｂの実際の現在位置と、周辺車両１００Ｂより送信された現在位置とのずれを補正することができる。これにより、送信出力補正テーブル３１に照会される周辺車両１００Ｂの相対位置座標の精度が向上し、より適正な送信電力の調整が可能となる。なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。

本発明は、走行する車両相互間で無線通信をするための車車間通信装置として利用することができる。

１、１Ａ車車間通信装置、２位置検出手段、３送信手段、４受信手段、５、５Ａ相対位置座標計算手段、６相対位置座標記録手段、７速度検出手段、３０送信装置、３１、３１Ａ送信出力補正テーブル、３２送信出力調整手段、３３送受信アンテナ、４０受信装置、５０処理回路、５１プロセッサ、５２メモリ、１００Ａ自車両、１００Ｂ周辺車両

Claims

自車両と周辺車両を含む複数の車両に搭載され、前記自車両と前記周辺車両の相互間の無線通信を行う車車間通信装置であって、
前記自車両の現在位置および進行方向を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段により出力された前記自車両の現在位置および進行方向を含む自車両走行情報を前記周辺車両に送信する送信手段と、
前記周辺車両の現在位置および進行方向を含む周辺車両走行情報を受信する受信手段と、
前記自車両走行情報および前記周辺車両走行情報に基づいて前記自車両の進行方向を軸とする座標における前記周辺車両の相対位置座標を求める相対位置座標計算手段と、
前記相対位置座標計算手段により出力された前記相対位置座標を記録する相対位置座標記録手段とを備え、
前記送信手段は、前記自車両から送信する電波の伝搬特性に応じた送信電力値または送信電力の補正値を前記自車両の進行方向を軸とする座標上の領域に対応させて設定した送信出力補正テーブルと、前記相対位置座標記録手段から取得した前記相対位置座標に対応する送信電力値または送信電力の補正値を前記送信出力補正テーブルから取得し、前記自車両走行情報を前記周辺車両に送信する際の送信電力を決定する送信出力調整手段とを有することを特徴とする車車間通信装置。
前記相対位置座標計算手段は、前記周辺車両の緯度および経度と、前記自車両の緯度、経度、および進行方向とを用いて、前記周辺車両の相対位置座標を求めることを特徴とする請求項１記載の車車間通信装置。
車両の速度を検出する速度検出手段を備え、前記自車両走行情報は、前記自車両の緯度、経度、進行方向、および速度を含み、前記周辺車両走行情報は、前記周辺車両の緯度、経度、進行方向、および速度を含むものであり、
前記相対位置座標計算手段は、前記周辺車両の緯度および経度に、進行方向、速度、および通信処理に要する時間を乗じて求められるベクトルを加算して前記周辺車両の推定緯度経度を求め、前記推定緯度経度を用いて前記周辺車両の相対位置座標を求めることを特徴とする請求項１記載の車車間通信装置。
前記相対位置座標計算手段は、前記周辺車両走行情報の受信周期が所定の時間間隔以内であるときに、前記周辺車両の緯度および経度の前回値と今回値の差分に前記受信周期の時間間隔を乗じて前記周辺車両の進行方向および速度を求め、前記周辺車両の緯度および経度に、進行方向、速度、および通信処理に要する時間を乗じて求められるベクトルを加算して前記周辺車両の推定緯度経度を求め、前記推定緯度経度を用いて前記周辺車両の相対位置座標を求めることを特徴とする請求項１記載の車車間通信装置。
前記送信出力補正テーブルは、電波の伝搬特性が疎である領域に対し、車間距離に応じた送信電力よりも大きい送信電力とするように補正値を設定していることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車車間通信装置。
前記送信出力補正テーブルは、電波の伝搬特性が疎である領域のうち、その領域を走行する車両と通信する必要のない領域を例外領域とし、前記例外領域に対しては、車間距離に応じた送信電力以下の送信電力とするように補正値を設定していることを特徴とする請求項５記載の車車間通信装置。
前記送信出力補正テーブルは、電波の伝搬特性が疎である領域を除いては、車間距離に応じた送信電力値を設定していることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の車車間通信装置。
前記送信手段は、車間距離に応じた送信電力が設定された相関関係図を有し、
前記送信出力調整手段は、前記相対位置座標記録手段から取得した前記相対位置座標を前記送信出力補正テーブルに照会し、前記相対位置座標が送信電力の補正を必要とする領域の場合には、前記送信出力補正テーブルから送信電力の補正値を取得し、前記相対位置座標が送信電力の補正を必要としない領域の場合には、前記相関関係図を参照して車間距離に応じた送信電力値を取得することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の車車間通信装置。
前記相対位置座標記録手段は、複数の周辺車両の相対位置座標を記録可能なものであり、前記送信出力調整手段は、前記相対位置座標記録手段から取得した複数の前記相対位置座標の各々に対して送信電力を決定し、これら複数の送信電力の最大値を採用することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の車車間通信装置。