JP2021029053A - 通信装置及び通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】１つの通信フレームで送信できる移動体の位置情報の数を増加させ、車々間におけるマルチホップ通信による位置情報の通信効率を向上させる。【解決手段】所定規格の近距離無線通信を行う通信装置（１００，２００1，…）間において、情報処理部１５０が、位置検出部１２０から送られた自装置の位置情報と、無線送受信部１１０を介して他通信装置から送信された他通信装置の位置情報（送信装置位置情報）を含む他装置送信位置情報とを取得する。引き続き、情報処理部１５０が、取得された自装置位置情報及び他装置送信位置情報に基づき、自装置の位置情報と自装置に対する当該他通信装置の相対位置情報とを含む複合位置情報を生成する。そして、情報処理部１５０が、生成された複合位置情報を、無線送受信部１１０を利用して外部へ送信する。【選択図】 図１

Description

本発明は、通信装置、通信方法及び通信プログラム、並びに、当該通信プログラムが記録された記録媒体に関する。

従来から、無線ＬＡＮ通信を利用した通信が、アクセスポイント（ＡＰ）装置と端末装置との間や、端末装置と端末装置との間で行われている。こうした無線ＬＡＮ通信では、多くの場合に、無線ＬＡＮ通信装置間で位置情報の交換が行われている。

こうした位置情報の交換に際しては、情報内容を自由に定義できるサービスセット識別子（ＳＳＩＤ）に、無線ＬＡＮ通信装置の自装置位置の測位結果を反映した情報を含めて送信する技術が知られている。このＳＳＩＤには、最大で３２文字分の情報を含めることができる。ここで、各文字として、「０」〜「９」に対応するコードを含む９４種類のコードのうちの１つを選択できるようになっている。なお、９４種類のコードのうち、２種類程度は、デリミタ等に使用することが好ましいので、９２種類程度を自由に使用することが一般的である。

ところで、無線ＬＡＮ通信装置の位置は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星を利用した測位を行った場合には、緯度情報及び経度情報が１０進表示で小数第８位までの態様で得られるのが一般的である。かかる測位結果を１０進表示に対応して表すため、「０」〜「９」に対応するコードを採用すると、北緯／南緯及び東経／西経の区別を含めて、ＳＳＩＤにおける３２文字中の最低２３文字を使用することになる。この場合には、当該２３文字中においては、１１文字が緯度情報のために使用され、１２文字が経度情報のために使用される。

さて、ＳＳＩＤは、情報内容を自由に定義できるため、一つの目的のために使用される文字数は少ない方が好ましい。そこで、ＳＳＩＤを利用して位置情報を送信する際に、そのために使用する文字数を少なくすることができる技術が提案されている（特許文献１参照：以下、「従来例」と呼ぶ）。

この従来例の技術では、位置情報の同報送信に際して、緯度情報及び経度情報のそれぞれを、６０進表示に変換してＳＳＩＤに入れ込むようにしている。かかるＳＳＩＤに入れ込まれた位置情報を受信した無線ＬＡＮ通信装置は、６０進表示されている緯度情報及び経度情報を解読するようになっている。

特開２００９−０８９３９５号公報

上述した従来例の技術では、緯度情報及び経度情報を６０進表示としているので、１０進表示でされている場合と比べて、位置情報のために使用する文字数を少なくできる。この結果、従来例の技術によれば、１０進表示でされる場合よりも、位置情報の授受に使用する通信量の効率化が図られている。

また、上述したように、ＳＳＩＤでは、９２種類程度のコードを利用できるので、緯度情報及び経度情報の表示のために６０を超えるＮ種類のコードを使用したＮ（≦９２）進表示を利用とすると、位置情報のために使用する文字数を更に少なくすることができる。例えば、９２種類のコードを使用した９２進表示とすると、１２桁を使用することで、１ｍ程度の精度で緯度情報及び経度情報を表現することができる。

ところで、上述した従来例の技術は、アクセスポイント（ＡＰ）装置が、自身の位置情報のみを送信することを想定した技術である。これに対し、車両等の移動体に搭載される端末装置間で無線ＬＡＮ通信（いわゆる車々間通信）を行って、それぞれが把握している移動体位置をマルチホップ方式で通知するようにすれば、各端末装置が、周辺に存在する端末装置の位置、すなわち、周辺に存在する移動体の位置を把握することができる。こうして周辺に存在する移動体の位置を把握し、把握した情報を利用者に提示するようにすれば、利用者は周辺に存在する移動体の位置を認識することができる。

しかしながら、従来例の技術を用いて、複数台の移動体の位置情報をＳＳＩＤ内に収容し、マルチホップ方式による通信（以下、「マルチホップ通信」ともいう）を行うようにすると、１つの通信フレームで送信できる移動体の１ｍ程度の精度の位置情報の数は「２」以下に限られる。これは、ＳＳＩＤが３２文字の情報であり、１台の移動体の１ｍ程度の精度の位置情報には、９２進表示したとしても、１２文字を使用することになるからである。

このため、１つの通信フレームで送信できる移動体の位置情報の数を増加させ、車々間におけるマルチホップ通信による位置情報の通信効率を向上させる技術が望まれている。かかる要請に応えることが、本発明が解決すべき課題の一つとして挙げられる。

請求項１に記載の発明は、近距離無線通信により情報の送受信を行う送受信部と；前記送受信部を利用して他通信装置から送信された前記他通信装置の位置情報を含む他装置送信位置情報、及び、自装置の位置情報を取得する取得部と；前記取得部により取得された自装置の位置情報及び他装置送信位置情報に基づき、前記自装置の位置情報と前記自装置に対する前記他通信装置の相対位置情報とを含む複合位置情報を生成し、前記送受信部を利用して前記生成された複合位置情報を外部へ送信する情報生成部と；を備えることを特徴とする通信装置である。

請求項７に記載の発明は、近距離無線通信により情報の送受信を行う送受信部と；前記送受信部を利用して他通信装置から送信された前記他通信装置の位置情報を含む他装置送信位置情報、及び、自装置の位置情報を取得する取得部と；を備える通信装置において使用される通信方法であって、前記取得部により取得された自装置の位置情報及び他装置送信位置情報に基づき、前記自装置の位置情報と前記自装置に対する前記他通信装置の相対位置情報とを含む複合位置情報を生成する生成工程と；前記送受信部を利用して前記生成された複合位置情報を外部へ送信する送信工程と；を備えることを特徴とする通信方法である。

請求項８に記載の発明は、通信装置が備えるコンピュータに、請求項７に記載の通信方法を実行させる、ことを特徴とする通信プログラムである。

請求項９に記載の発明は、通信装置が有するコンピュータにより読み取り可能に、請求項８に記載の通信プログラムが記録されている、ことを特徴とする記録媒体である。

本発明の一実施形態に係る通信装置の構成を説明するための図である。 図１の記憶部に記憶される情報を説明するための図である。 車両位置ＳＳＩＤの内容を説明するための図である。 相対位置情報への変換及び相対位置情報からの変換を説明するための図である。 車両位置ＳＳＩＤの送信処理を説明するためのフローチャートである。 車両位置ＳＳＩＤの受信処理を説明するためのフローチャートである。 図６の記憶部内への登録処理を説明するためのフローチャートである。 車両位置情報の表示例を説明するための図である。

以下、本発明の一実施形態を、図１〜図８を参照して説明する。
［構成］
図１には、一実施形態に係る通信装置１００の構成が示されている。この図１に示されるように、通信装置１００は、車両ＣＲ₀内に配置されている。

この通信装置１００は、他の車両ＣＲ_j（ｊ＝１，…，Ｎ）に配置された通信装置２００_jと、ＷｉＦｉ（Wireless Fidelity）規格に従った無線通信が可能となっている。ここで、日本においては、ＷｉＦｉ規格に従った無線通信では、一般的に３５０［ｍ］を超えた距離を隔てて、装置間で無線通信を行うことはできない。また、通信装置１００による、他の車両ＣＲ₁，…ＣＲ_Nの位置（以下、「他車位置」という）の特定に際しては、特定精度は、１［ｍ］程度で十分といえる。

以下の説明においては、通信装置２００_jのそれぞれは、通信装置１００と同様に構成されているものとする。また、上述した３５０［ｍ］を「到達可能最長距離Ｄ_MAX」とも呼ぶものする。

なお、上述した３５０［ｍ］は、日本におけるＷｉＦｉ規格に従った近距離無線通信の場合の例であり、到達可能最長距離Ｄ_MAXは、各国が採用する近距離無線規格に基づいて決定される。

ところで、１０進表示で緯度が１×１０^-6度だけ異なると、同一経度であれば、経度が何度であったとしても、０．５［ｍ］以下の距離を隔てることになる。また、１０進表示で経度が１×１０^-6度だけ異なると、緯度が０度で最長となる場合であっても、０．５［ｍ］以下の距離を隔てることになる

このため、緯度情報及び経度情報を１０進表示で小数第６位の精度で検出できれば、１［ｍ］以内の検出精度で位置検出を行うことができる。かかる１［ｍ］以下の検出精度をＧＰＳ（Global Positioning System）測位により実現するためのＧＰＳ衛星数をＮ個とする。

＜通信装置１００の構成＞
次に、上記の通信装置１００の構成を説明する。

図１に示されるように、通信装置１００は、無線送受信部１１０と、位置検出部１２０と、記憶部１３０とを備えている。また、通信装置１００は、表示部１４０と、情報処理部１５０とを備えている。

上記の無線送受信部１１０は、通信装置２００_j（ｊ＝１，…，Ｎ）等の外部装置との間で、ＷｉＦｉ規格に従った無線通信を行う。無線送受信部１１０は、外部装置からのデータを受信した場合には、受信データを情報処理部１５０へ送る。こうした受信データには、外部装置が同報送信した当該外部装置の位置情報を送信装置位置情報として含む車両位置ＳＳＩＤが含まれている。

また、無線送受信部１１０は、情報処理部１５０から送られたデータを外部装置へ送信する。こうした送信データには、通信装置１００の自装置の位置情報を送信装置位置情報として含む車両位置ＳＳＩＤが含まれている。

上記の位置検出部１２０は、ＧＰＳ測位機能を有している。位置検出部１２０による測位結果である自装置位置（緯度，経度）及び精度は、情報処理部１５０へ送られる。ここで、測位結果における「緯度」は、北緯／南緯（Ｎ／Ｓ）の識別情報と、１０進表示の小数第６位までの数値とから構成されている。また、測位結果における「経度」は、東経／西経の識別情報と、１０進表示の小数第６位までの数値とから構成されている。また、測位結果における「精度」は、本実施形態では、測位に際して利用できたＧＰＳ衛星の数が、Ｎ個以上の場合には「高」であり、Ｎ個未満の場合には「低」となる。

上記の記憶部１３０は、通信装置１００で利用される様々な情報を記憶する。この記憶部１３０へは、情報処理部１５０がアクセス可能となっている。

なお、記憶部１３０に記憶される情報については、後述する。

上記の表示部１４０は、液晶パネル等の表示デバイスを備えて構成されている。この表示部１４０は、情報処理部１５０から送られた表示データに対応する画像を表示する。

上記の情報処理部１５０は、様々な処理を行うことにより、通信装置１００の機能を実現する。この情報処理部１５０が行う処理には、自装置位置情報を含む車両位置ＳＳＩＤの生成処理、及び、生成された車両位置ＳＳＩＤを含む通信フレームの同報送信の制御処理が含まれている。また、情報処理部１５０が行う処理には、自装置位置、及び、無線送受信部１１０が受信した車両位置ＳＳＩＤに含まれる他装置位置情報に基づく、車両位置情報の提示処理が含まれている。

なお、情報処理部１５０が実行する車両位置ＳＳＩＤの生成処理及び車両位置ＳＳＩＤの同報送信の制御処理、並びに、車両位置情報の提示処理の詳細については、後述する。

＜記憶部１３０に記憶される情報＞
次いで、記憶部１３０に記憶される情報について説明する。

図２に示されるように、記憶部１３０には、地図情報ＭＰＩ、車両位置情報ＣＰＩが記憶されている。本実施形態では、地図情報ＭＰＩには、道路の形状をリンクやノード（交差点等）で表す道路形状データ及び道路周辺の建物等を表す道路周辺データ、及び、道路勾配、道路幅等が含まれている。

また、本実施形態では、車両位置情報ＣＰＩは、自装置位置情報（緯度，経度）及び精度、シングルホップ位置（ＳＨＰ）情報、並びに、マルチホップ位置（ＭＨＰ）情報が含まれている。ここで、自装置位置情報としては、位置検出部１２０による測位結果が記憶される。また、ＳＨＰ情報及びＭＨＰ情報は、他装置位置情報となっている。

シングルホップ位置（ＳＨＰ）情報は、ＳＨＰ＃ｐ（緯度，経度）（ｐ＝１，２，…）を含んでいる。図２では、ＳＨＰ情報におけるＳＨＰの数がＰ個である例が示されている。なお、ＳＨＰにおける「緯度」は、北緯／南緯（Ｎ／Ｓ）の識別情報と、１０進表示の小数第６位までの数値とから構成されている。また、ＳＨＰにおける「経度」は、東経／西経の識別情報と、１０進表示の小数第６位までの数値とから構成されている。

マルチホップ位置（ＭＨＰ）情報は、ＭＨＰ＃ｑ（緯度，経度）（ｑ＝１，２，…）を含んでいる。図２では、ＭＨＰ情報におけるＭＨＰの数がＱ個である例が示されている。なお、ＭＨＰにおける「緯度」は、北緯／南緯（Ｎ／Ｓ）の識別情報と、１０進表示の小数第６位までの数値とから構成されている。また、ＭＨＰにおける「経度」は、東経／西経の識別情報と、１０進表示の小数第６位までの数値とから構成されている。

＜車両位置情報を含む同報送信フレームの構成＞
図３には、車両位置情報を含む同報送信フレームにおける車両位置ＳＳＩＤの構成例が示されている。この図３に示されるように、車両位置ＳＳＩＤは、２文字のヘッダを含んでいる。本実施形態では、当該ヘッダとして、「ｐ＠」が採用されている。

車両位置ＳＳＩＤは、ヘッダに引き続く１２文字の送信装置位置情報（緯度，経度）を含んでいる。ここで、車両位置ＳＳＩＤにおける送信装置位置情報は、車両位置ＳＳＩＤを送信する装置における記憶部内の自装置位置情報（緯度，経度）を、９２種類のコードを利用した９２進表示としたものとなっている。このため、当該送信装置位置情報は、１［ｍ］以内の精度の位置情報となっている。なお、車両位置ＳＳＩＤにおける送信装置位置情報に対応する位置が、当該車両位置ＳＳＩＤを受信した装置において、ＳＨＰとして取り扱われる。

車両位置ＳＳＩＤは、送信装置位置情報に引き続いて、１個以上、６個以下の他装置の自装置位置（送信装置位置）に対する相対位置情報を含むことができる。かかる他装置の相対位置情報のそれぞれは、９２進表示とされ、３文字で表現されている。この他装置の相対位置情報は、本実施形態では、自装置位置（送信装置位置）からの東西方向の距離及び南北方向の距離を、１［ｍ］を単位として表現している。

なお、車両位置ＳＳＩＤにおける他装置位置情報に対応する位置が、当該車両位置ＳＳＩＤを受信した装置において、ＭＨＰとして取り扱われる。

＜車両位置ＳＳＩＤにおける他装置の相対位置＞
次いで、車両位置ＳＳＩＤにおける他装置の相対位置について説明する。

まず、車両位置ＳＳＩＤを生成する通信装置の記憶部内の自装置位置（緯度（Θ），経度（Φ））と、ＳＨＰ（緯度，経度）とに基づいて、緯度差ΔΘ及び経度差ΔΦを算出する。ここで、自装置位置の緯度がＳＨＰの緯度よりも北側である場合には緯度差ΔΘが正となり、自装置位置の緯度がＳＨＰの緯度よりも南側である場合には緯度差ΔΘが負となるようにする。また、自装置位置の経度がＳＨＰの経度よりも東側である場合には経度差Δθが正となり、自装置位置の緯度がＳＨＰの緯度よりも西側である場合には緯度差Δθが負となるようにする。

次に、緯度差ΔΘ及び経度差ΔΦを弧度法表示した緯度差Δθ及び経度差Δφを、次の（１），（２）式により算出する。
Δθ＝ΔΘ・（π／１８０） …（１）
Δφ＝ΔΦ・（π／１８０） …（２）

引き続き、緯度差Δθに対応する距離ΔＮ⁽¹⁾及び経度差Δφに対応する距離ΔＥ⁽¹⁾を、次の（３），（４）式により算出する。なお、１［ｍ］未満については、小数第１位を四捨五入し、１［ｍ］を単位とする整数値を算出する。
ΔＮ⁽¹⁾＝Ｒ_E・Δθ・１０００ …（３）
ΔＥ⁽¹⁾＝Ｒ_E・ｃｏｓΘ・Δφ・１０００ …（４）
ここで、定数Ｒ_Eは「ｋｍ」を単位として表した地球半径である。

さて、図４（Ａ）において実線で示されるように、自装置位置を原点Ｏ⁽¹⁾とし、原点Ｏ⁽¹⁾から東方向を正方向するＥ⁽¹⁾軸、及び、原点Ｏ⁽¹⁾から北方向を正方向とするＮ⁽¹⁾軸を採用した座標系を座標系Ｌ⁽¹⁾とする。こうした座標系Ｌ⁽¹⁾を採用した場合には、ＳＨＰの座標位置Ｐの座標値は（ΔＥ⁽¹⁾，ΔＮ⁽¹⁾）となる。

ここで、距離ΔＥ⁽¹⁾は、「正」である場合もあるし、「負」である場合もある。また、距離ΔＮ⁽¹⁾も、「正」である場合もあるし、「負」である場合もある。

さて、自装置にとってのＳＨＰの存在する領域は、原点Ｏ⁽¹⁾を中心とし、半径を３５０［ｍ］とする円の内部領域となる。そこで、次の（５），（６）式により、正値であることが保証された値ΔＥ⁽²⁾，ΔＮ⁽²⁾を算出する。
ΔＥ⁽²⁾＝ΔＥ⁽¹⁾＋３５０ …（５）
ΔＮ⁽²⁾＝ΔＮ⁽¹⁾＋３５０ …（６）

なお、値（ΔＥ⁽²⁾，ΔＮ⁽²⁾）は、図４（Ａ）において破線で示される座標系Ｌ⁽²⁾におけるＳＨＰの座標位置Ｐの座標値となっている。

こうして算出された値ΔＥ⁽²⁾，ΔＮ⁽²⁾は、次の（７），（８）式で示される範囲の整数となる。
０≦ΔＥ⁽²⁾≦７００ …（７）
０≦ΔＮ⁽²⁾≦７００ …（８）

引き続き、次の（９）式により、値ＮＥを算出する。
ＮＥ＝ΔＮ⁽²⁾×１０００＋ΔＥ⁽²⁾ …（９）

こうして算出された値ＮＥでは、１０進表示の上位三桁でΔＮ⁽²⁾が表され、下位三桁でΔＥ⁽²⁾が表されている。そして、値ＮＥは、次の（１０）式で示される範囲の数値となる。
０≦ＮＥ≦７００７００＜９２³ …（１０）

このため、値（ΔＥ⁽²⁾，ΔＮ⁽²⁾）、ひいては、距離（ΔＥ⁽¹⁾，ΔＮ⁽¹⁾）に関する一義的に示す値ＮＥは、９２進表示とすると、３文字で表現することができる。そこで、本実施形態では、上述した（１），（２），（３），（４），（５），（６），（９）を利用して算出された値ＮＥを９２進表示に変換することにより、車両位置ＳＳＩＤにおける他装置の相対位置情報を算出している。

このように算出された車両位置ＳＳＩＤにおける他装置の相対位置情報に基づけば、上述した算出過程の逆過程を実行する復元処理により、当該他装置の位置（緯度，経度）を復元することができる。かかる復元処理に際しては、まず、車両位置ＳＳＩＤにおける９２進表示の他装置の相対位置情報を１０進表示の値ＮＥに変換する。

引き続き、値ＮＥの上位三桁から値ΔＮ⁽²⁾を特定するとともに、下位三桁から値ΔＥ⁽²⁾を特定する。こうして特定された値（ΔＥ⁽²⁾，ΔＮ⁽²⁾）は、図４（Ｂ）において実線で示される座標系Ｌ⁽²⁾における他装置位置Ｐの座標値となっている。

次に、値ΔＥ⁽²⁾，ΔＮ⁽²⁾に基づいて、次の（１１），（１２）式により、距離ΔＥ⁽¹⁾，ΔＮ⁽¹⁾を算出する。
ΔＥ⁽¹⁾＝ΔＥ⁽²⁾−３５０ …（１１）
ΔＮ⁽¹⁾＝ΔＮ⁽²⁾−３５０ …（１２）
こうして算出された値（ΔＥ⁽¹⁾，ΔＮ⁽¹⁾）は、図４（Ｂ）において破線で示される座標系Ｌ⁽¹⁾（原点Ｏ⁽¹⁾は、車両位置ＳＳＩＤにおける自装置位置情報に対応する位置）における他装置位置Ｐの座標値となっている。

次いで、車両位置ＳＳＩＤにおける自装置位置情報を１０進表示に変換して得られる自装置位置（緯度（Θ），経度（Φ））と、他装置位置（緯度，経度）との緯度差ΔΘ及び経度差ΔΦを、次の（１３），（１４）式により算出する。
ΔΘ＝ΔＮ⁽¹⁾・１８０／（１０００・Ｒ_E・π） …（１３）
ΔΦ＝ΔＥ⁽¹⁾・１８０／（１０００・Ｒ_E・π・ｃｏｓΘ） …（１４）
こうして算出された（ΔΘ，ΔΦ）と、自装置位置（緯度（Θ），経度（Φ））とから、他装置位置（緯度，経度）が復元される。

［動作］
次に、上記のようにして構成された通信装置１００の動作について、情報処理部１５０が実行する車両位置ＳＳＩＤの生成処理及び生成された車両位置ＳＳＩＤの同報送信の制御処理、並びに、車両位置情報の提示処理に主に着目して説明する。

なお、無線送受信部１１０は動作を開始しており、他装置から新たなＳＳＩＤを受信すると、当該ＳＳＩＤが車両位置ＳＳＩＤであるか否かにかかわらず、受信したＳＳＩＤのデータを、情報処理部１５０へ逐次送っているものとする。また、位置検出部１２０は動作を開始しており、情報処理部１５０からの現在位置取得要求に応答して、最新の測位結果を情報処理部１５０へ送る準備ができているものとする。

＜車両位置ＳＳＩＤの生成処理及び車両位置ＳＳＩＤの同報送信の制御処理＞
まず、車両位置ＳＳＩＤの生成処理及び車両位置ＳＳＩＤの同報送信の制御処理について説明する。

かかる処理に際しては、図５に示されるように、情報処理部１５０が、まず、ステップＳ１１において、新たな車両位置情報の送信タイミングとなったか否かを判定する。この判定は、今回の処理周期期間における後述するステップＳ３６における車両位置情報の表示処理が終了したか否かを判定することにより行われる。ステップＳ１１における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１１：Ｎ）には、ステップＳ１１の処理が繰り返される。

新たな車両位置情報の送信タイミングとなり、ステップＳ１１における判定の結果が肯定的となると（ステップＳ１１：Ｙ）、処理はステップＳ１２へ進む。このステップＳ１２では、情報処理部１５０が、位置検出部１２０から最新の測位結果である自装置位置情報（緯度，経度）及び精度を取得する。そして、情報処理部１５０は、記憶部１３０内の自装置位置情報及び精度を、取得された自装置位置情報及び精度に更新する。

次に、ステップＳ１３において、情報処理部１５０が、取得された自装置位置情報における精度は「高」であるか否かを判定する。ステップＳ１３における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１３：Ｎ）には、後述するステップＳ１４〜Ｓ２２の処理を実行することなく、処理はステップＳ１１へ戻る。

ステップＳ１３における判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ１３：Ｙ）には、処理はステップＳ１４へ進む。このステップＳ１４では、情報処理部１５０が、記憶部１３０内からＳＨＰ情報を読み取る。なお、以下の説明においては、ＳＨＰ情報内には、Ｐ個のＳＨＰ（ＳＨＰ＃１〜ＳＨＰ＃Ｐ）が登録されていたものとして説明する。

次いで、ステップＳ１５において、情報処理部１５０が、自装置位置（緯度，経度）を９２進表示に変換することにより、送信装置位置情報を算出する。引き続き、情報処理部１５０が、読み取られたＳＨＰ＃１〜＃Ｐのそれぞれについて、上述したように、自装置位置（緯度，経度）と、ＳＨＰ＃１〜＃Ｐのそれぞれの（緯度，経度）に基づいて、ＳＨＰ＃１〜＃Ｐのそれぞれに関する値ＮＥ₁〜ＮＥ_Pを９２進表示に変換することにより、ＳＨＰ＃１〜＃Ｐのそれぞれの自装置に対する相対位置情報を算出する。

次に、ステップＳ１６において、情報処理部１５０が、値Ｐが「６」以下であるか否かを判定する。ステップＳ１６における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１６：Ｎ）には、処理はステップＳ１７へ進む。

ステップＳ１７では、情報処理部１５０が、ヘッダ（「ｐ＠」）、送信装置位置情報、未送信のＳＨＰの相対位置情報の中の６個が順次並べられた車両位置ＳＳＩＤを生成する。引き続き、ステップＳ１８において、情報処理部１５０が、生成された車両位置ＳＳＩＤを含む同報フレームを、無線送受信部１１０を介して、外部へ送信する。

次いで、ステップＳ１９において、情報処理部１５０が、値Ｐを「６」だけ減じる。そして、処理はステップＳ１６へ戻る。この後、ステップＳ１６における判定の結果が肯定的となるまで、ステップＳ１６〜Ｓ１９の処理が繰り返される。

ステップＳ１６における判定の結果が肯定的となると（ステップＳ１６：Ｙ）、処理はステップＳ２０へ進む。このステップＳ２０では、情報処理部１５０が、ヘッダ（「ｐ＠」）、送信装置位置情報、未送信のＳＨＰの相対位置情報の全てが順次並べられた車両位置ＳＳＩＤを生成する。引き続き、ステップＳ２１において、情報処理部１５０が、生成された車両位置ＳＳＩＤを含む同報フレームを、無線送受信部１１０を介して、外部へ送信する。

次に、ステップＳ２２において、情報処理部１５０が、記憶部１３０内のＳＨＰ情報及びＭＨＰ情報をクリアする。そして、処理はステップＳ１１へ戻る。以後、ステップＳ１１〜Ｓ２２の処理が繰り返される。

なお、上記のステップＳ１１〜Ｓ２２の処理において、最初のステップＳ１６で判定される値Ｐが「０」であった場合（すなわち、記憶部１３０内にＳＨＰが登録されていなかった場合）には、ステップＳ２０において、ヘッダ（「ｐ＠」）及び送信装置位置情報のみが順次並べられた車両位置ＳＳＩＤが生成される。

＜車両位置ＳＳＩＤの受信処理＞
次に、車両位置ＳＳＩＤの受信処理について説明する。

かかる車両位置ＳＳＩＤの受信処理に際しては、図６に示されるように、まず、ステップＳ３１において、情報処理部１５０が、車両位置情報の今回の収集期間が終了したか否かを、今回の収集期間を開始してから所定時間を経過したか否かにより判定する。ステップＳ３１の判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ３１：Ｎ）には、処理はステップＳ３２へ進む。

なお、「所定時間」は、車両位置情報の利用者への提示に際して、通常の走行速度で走行しても、車両ＣＲ₀，ＣＲ₁，…の位置の変化が、許容精度（本実施形態では、１［ｍ］程度）を大きく超えることがなく、かつ、周辺の他通信装置から送信された車両位置ＳＳＩＤを収集することができるとの観点から、実験、シミュレーション、経験等に基づいて、予め定められる。

ステップＳ３２では、情報処理部１５０が、車両位置ＳＳＩＤを受信したか否かを、受信したＳＳＩＤの最初の２文字が「ｐ＠（車両位置ＳＳＩＤのヘッダ）」であるか否かにより判定する。ステップＳ３２における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ３２：Ｎ）には、処理はステップＳ３１へ戻る。

車両位置ＳＳＩＤを受信し、ステップＳ３２における判定の結果が肯定的となると（ステップＳ３２：Ｙ）、処理はステップＳ３３へ進む。このステップＳ３３では、情報処理部１５０が、車両位置ＳＳＩＤにおける送信装置位置情報に対応する位置から、記憶部１３０内の自装置位置情報に対応する自装置位置までの距離が到達可能最長距離Ｄ_MAX（＝３５０［ｍ］）以下であるかを判定する。

かかるステップＳ３３の判定に際して、情報処理部１５０は、まず、車両位置ＳＳＩＤにおける９２進表示の送信装置位置情報（緯度，経度）を、１０進表示の送信装置位置（緯度，経度）に変換する。引き続き、情報処理部１５０は、自装置位置（緯度，経度）及び送信装置位置（緯度，経度）間における緯度差及び経度差を算出する。

次に、情報処理部１５０は、こうして算出された（緯度差，経度差）を（ΔΘ，ΔΦ）として、上述した（１）〜（４）式により、距離（ΔＥ⁽¹⁾，ΔＮ⁽¹⁾）を算出する。引き続き、情報処理部１５０は、算出された距離（ΔＥ⁽¹⁾，ΔＮ⁽¹⁾）で表現される２次元距離（（ΔＥ⁽¹⁾）²＋（ΔＮ⁽¹⁾）²）^1/2が次の（１５）式の条件を満たすか否かを判定することにより、送信装置位置から自装置位置までの距離が到達可能最長距離Ｄ_MAX以下であるかを判定する。
（（ΔＥ⁽¹⁾）²＋（ΔＮ⁽¹⁾）²）^1/2≦Ｄ_MAX …（１５）

ステップＳ３３の判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ３３：Ｎ）には、処理はステップＳ３１へ戻る。一方、ステップＳ３３の判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ３３：Ｙ）には、処理はステップＳ３４へ進む。

ステップＳ３４では、情報処理部１５０が、車両位置ＳＳＩＤにおける相対位置情報のそれぞれに対応する位置（緯度，経度）を復元する。かかる復元に際して、情報処理部１５０は、上述した変換により得られた１０進表示の送信装置位置（緯度，経度）と、車両位置ＳＳＩＤにおける相対位置情報とに基づいて、上述した復元処理を実行する。

次いで、ステップＳ３５において、情報処理部１５０が、送信装置位置（緯度，経度）及び車両位置ＳＳＩＤにおける相対位置情報のそれぞれに対応する位置（緯度，経度）の記憶部１３０内への登録処理を行う。この登録処理については、後述する。

ステップＳ３５の処理が終了すると、処理はステップＳ３１へ戻る。そして、ステップＳ３１における判定の結果が肯定的となるまで、ステップＳ３１〜Ｓ３５の処理が繰り返される。

今回の収集期間が終了し、ステップＳ３１における判定の結果が肯定的となると（ステップＳ３１：Ｙ）、処理はステップＳ３６へ進む。このステップＳ３６では、情報処理部１５０が、記憶部１３０内の車両位置情報ＣＰＩにおける登録情報（すなわち、今回の収集期間において取得された車両位置の情報）、及び、地図情報ＭＰＩに基づいて、自車位置及び周辺の他車位置を地図上に表示するための表示データを生成する。そして、情報処理部１５０は、生成された表示データを表示部１４０へ送る。この結果、自車位置及び周辺の他車位置が地図上に表示された画像が表示部１４０に表示される。

次に、ステップＳ３７において、情報処理部１５０が、ステップＳ３６の処理の終了を待って実行されるステップＳ１１〜Ｓ２２の処理におけるステップＳ２２の処理が終了することを待って、車両位置情報の次の収集期間を開始する。そして、処理はステップＳ３１へ戻る。以後、ステップＳ３１〜Ｓ３７の処理が繰り返される。

＜ステップＳ３５における登録処理＞
次いで、ステップＳ３５における登録処理について説明する。

かかる登録処理に際しては、図７に示されるように、まず、ステップＳ４１において、送信装置位置（（緯度，経度）：情報処理部１５０にとっての今回のＳＨＰ）は、記憶部１３０におけるＳＨＰ情報内のいずれかのＳＨＰと同一車両の位置といえるか否かを、情報処理部１５０が判定する。かかるステップＳ４１の判定に際して、情報処理部１５０は、上述したステップＳ３３の場合と同様にして、送信装置位置とＳＨＰ情報内のＳＨＰのそれぞれとの間の２次元距離を算出する。そして、算出された２次元距離が所定距離以下であるかを判定することにより、送信装置位置はＳＨＰ情報内のいずれかのＳＨＰと同一車両の位置といえるか否かを、情報処理部１５０が判定する。

なお、「所定距離」は、上述した所定時間にわたって通常の走行速度による走行が行われていても、同一車両の位置であると判断できるとの観点から、実験、シミュレーション、経験等に基づいて、予め定められる。

ステップＳ４１における判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ４１：Ｙ）には、処理は、後述するステップＳ４６へ進む。一方、ステップＳ４１における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ４１：Ｎ）には、処理はステップＳ４３へ進む。このステップＳ４３では、情報処理部１５０が、送信装置位置を、新たなＳＨＰとして追加登録する。

次に、ステップＳ４４において、送信装置位置は、記憶部１３０におけるＭＨＰ情報内のいずれかのＭＨＰと同一車両の位置といえるか否かを、情報処理部１５０が判定する。かかるステップＳ４４の判定に際して、情報処理部１５０は、上述したステップＳ４１の場合と同様にして、送信装置位置はＭＨＰ情報内のいずれかのＭＨＰと同一車両の位置といえるか否かを判定する。

ステップＳ４４における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ４４：Ｎ）には、処理はステップＳ４６へ進む。一方、ステップＳ４４における判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ４４：Ｙ）には、処理はステップＳ４５へ進む。

ステップＳ４５では、情報処理部１５０が、送信装置位置と同一車両の位置と判定されたＭＨＰを削除する。そして、処理はステップＳ４６へ進む。

ステップＳ４６では、情報処理部１５０が、車両位置ＳＳＩＤにおける相対位置情報に対応する位置（（緯度，経度：情報処理部１５０にとっての今回のＭＨＰ））のそれぞれと、記憶部１３０における車両位置情報ＣＰＩ内に登録されている位置（自装置位置、ＳＨＰ及びＤＨＰ）のそれぞれとで、同一車両の位置とはいえない位置を抽出する。引き続き、ステップＳ４７において、情報処理部１５０が、抽出された位置を、新たなＭＨＰとして、ＭＨＰ情報内に追加登録する。

ステップＳ４７の処理が終了すると、ステップＳ３５の処理が終了する。そして、処理は、上述した図６のステップＳ３１へ戻る。

なお、図８には、自車位置及び周辺の他車位置が地図上に表示された画像の表示部１４０における表示例が示されている。ここで、自車位置は「●」で示され、他車位置は「○」で示されている。

以上説明したように、本実施形態の通信装置１００では、ＷｉＦｉ規格に従って車々間で無線通信を利用して行われる車両位置情報の交換に際して、情報処理部１５０が、位置検出部１２０から送られた自装置位置情報と、無線送受信部１１０を介して他通信装置から送信された他通信装置の位置情報（送信装置位置情報）を含む他装置送信位置情報とを取得する。引き続き、情報処理部１５０が、取得された自装置位置情報及び他装置送信位置情報に基づき、自装置位置情報と自装置に対する当該他通信装置の相対位置情報とを含む複合位置情報（車両位置ＳＳＩＤ）を生成する。そして、情報処理部１５０が、生成された複合位置情報を、無線送受信部１１０を利用して外部へ送信する。

したがって、１つの通信フレームで送信できる車両の位置情報の数を増加させ、車々間におけるマルチホップ通信による位置情報の通信効率を向上させることができる。

また、本実施形態の通信装置１００では、送信対象となる自装置位置情報は、緯度情報及び経度情報であり、予め定められた位置精度により定まる桁数を有し、他通信装置の相対位置情報は、当該予め定められた位置精度、及び、ＷｉＦｉ規格に従った近距離無線通信の無線信号の到達可能最長距離により定まる桁数を有する。このため、車々間におけるマルチホップ通信による位置情報の通信効率を合理的に向上させることができる。

また、本実施形態では、他通信装置に対する他通信装置とは異なる少なくとも１つの別通信装置の相対位置情報が他装置送信位置情報に含まれる場合でも、複合位置情報には、自装置に対する当該別通信装置の相対位置情報を含ませないようにしている。このため、送信対象となる車両位置の情報の数を合理的に抑制することができる。

また、本実施形態では、他装置送信位置情報における一の相対位置情報に反映された位置が自装置の位置であると判断される場合には、情報処理部１５０は、他装置送信位置情報から当該一の相対位置情報を除いた情報と、自装置の位置情報とに基づいて、複合位置情報を生成する。このため、複合位置情報には、自装置位置情報が１種類のみ含まれていることになるので、重複する位置情報の送信を防止することができる。

また、本実施形態では、情報処理部１５０が、位置検出部１２０により検出された自装置位置の精度を更に取得する。そして、自装置位置が予め定められた許容精度を有していないと判断される場合には、情報処理部１５０は、複合位置情報の生成、及び、複合位置情報の送信を行わないようにしている。このため、許容精度を有していない車両位置情報の送信を防止することができる。

また、本実施形態では、複数の他通信装置から送信された複数の他装置送信位置情報に含まれる装置の位置情報に同一装置の位置情報が複数ある場合には、情報処理部１５０が、当該複数の同一装置の位置情報の中の１つを採用して複合位置情報を生成する。このため、重複する位置情報の送信を防止することができる。

［実施形態の変形］
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

例えば、上記の実施形態では、装置間における無線通信の規格としてＷｉＦｉ規格を採用するものとしたが、他の近距離無線通信規格を採用した場合にも、本発明を適用することができる。

また、上記の実施形態では、各装置における位置検出結果が１０進表示となっているものとしたが、他の形式の表示としてもよい。

また、上記の実施形態では、通信装置が車両に配置されるものとしたが、車両以外の移動体に配置されるようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、到達可能最長距離を３５０［ｍ］としたが、到達可能最長距離を、実験等により定めるようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、自装置に対する他装置の相対位置を、直交座標を用いて表すようにしたが、極座標を用いて表すようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、記憶部１３０内のＭＨＰに関する相対位置情報については、車両位置ＳＳＩＤに含めることがないようにしたが、ＭＨＰに関する相対位置情報についても車両位置ＳＳＩＤに含めて外部へ同報送信するようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、１個の車両位置ＳＳＩＤに含めることができない数の送信すべき車両位置情報が存在する場合には、複数の車両位置ＳＳＩＤに分けて送信するようにした。これに対し、送信する車両位置情報の数を１個の車両位置ＳＳＩＤに含めることができる数に限定して、送信するようにしてもよい。この場合には、例えば、自装置位置に近いほど優先度を高くして、送信する車両位置情報を選択するようにすることができる。

なお、上記の実施形態における情報処理部を、中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）等を備えた演算部としてのコンピュータとして構成し、予め用意されたプログラムを当該コンピュータで実行することにより、情報処理部における処理の一部又は全部を実行するようにしてもよい。このプログラムはハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、当該コンピュータによって記録媒体からロードされて実行される。また、このプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の可搬型記録媒体に記録された形態で取得されるようにしてもよいし、インターネットなどのネットワークを介した配信の形態で取得されるようにしてもよい。

１００ … 通信装置
１１０ … 無線送受信部（送受信部）
１５０ … 情報処理部（取得部、情報生成部）

Claims (1)

1. 近距離無線通信により情報の送受信を行う送受信部と；
   前記送受信部を利用して他通信装置から送信された前記他通信装置の位置情報を含む他装置送信位置情報、及び、自装置の位置情報を取得する取得部と；
   前記取得部により取得された自装置の位置情報及び他装置送信位置情報に基づき、前記自装置の位置情報と前記自装置に対する前記他通信装置の相対位置情報とを含む複合位置情報を生成し、前記送受信部を利用して前記生成された複合位置情報を外部へ送信する情報生成部と；
   を備えることを特徴とする通信装置。