無線通信機
【課題】 低コストで、位置情報の信頼性の向上に寄与する。
【解決手段】 位置情報検証部１１は、自局及び他局の精度情報に基づいて、距離換算精度を求め、この距離換算精度を通信方式による最大通信距離に加算し、さらに安全のための所定のマージンを加算して、最大通信可能距離を算出し、自局位置情報及び他局位置情報に基づいて、自局他局間距離を算出し、自局他局間距離が最大通信可能距離を越えるか否か判定し、越える場合は、位置情報異常と判定する。
【解決手段】 位置情報検証部１１は、自局及び他局の精度情報に基づいて、距離換算精度を求め、この距離換算精度を通信方式による最大通信距離に加算し、さらに安全のための所定のマージンを加算して、最大通信可能距離を算出し、自局位置情報及び他局位置情報に基づいて、自局他局間距離を算出し、自局他局間距離が最大通信可能距離を越えるか否か判定し、越える場合は、位置情報異常と判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、自動車通信システムにおいて用いられる無線通信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両同士での通信を行う車車間通信や、道路に設置された路側機と車両の間で通信を行う路車間通信を行う自動車通信システムでは、車車間や路車間で位置情報を授受することで、例えば、車両同士の衝突回避のための注意喚起等のサービスがユーザに対して提供されている。このため、端末としての車載機（車載無線通信機）の高い位置精度と、この位置精度に対する高い信頼性が求められる。
【０００３】
このため、例えば、各移動体の測位装置で求められた絶対位置情報と、距離を計測するための測距センサによって求められた他局の移動体との相対位置情報とから、確率分布に基づいて、移動体の絶対位置を特定し、絶対位置検出の精度向上を図る技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
例えば、車載機が誤った自局位置情報を送信した場合には、この情報を受け取った他の車載機は車車間の位置関係の不整合から、ユーザに誤った注意喚起等のサービスを行う可能性がある。さらに、自動車通信システム全体を混乱させる可能性もある。このために、自動車通信システムを守るフェールセーフ機能として、他局の車載機が異常な位置情報を送信してきたことや、自局の位置情報が異常であることを検知することが必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１５０７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来技術では、測距センサ等を必要とし、かつ、確率分布に基づいて、計算量の多い演算処理を実行する必要があるため、コストが嵩むという問題がある。
【０００７】
この発明は、前記の課題を解決し、低コストで、位置情報の信頼性の向上に寄与することができる無線通信機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の課題を解決するために、請求項１の発明は、無線通信システムにおいて、移動局又は固定局として用いられ、自局の位置情報を取得するための自局位置情報取得処理と、他の移動局又は固定局からその位置情報を取得するための他局位置情報取得処理とを備えた無線通信機であって、自局としての当該無線通信機と、前記他の移動局又は固定局としての他の無線通信機との間で、通信が可能な最大通信距離に関連する通信距離関連情報を、前記他の無線通信機から取得する通信距離関連情報取得手段と、前記通信距離関連情報に基づいて、前記最大通信距離を求めるための最大通信距離取得手段と、前記自局位置情報取得処理によって取得された自局位置情報と、前記他局位置情報取得処理によって取得された他局位置情報とに基づいて、自局としての当該無線通信機と、前記他の無線通信機との間の自局他局間距離を求めるための自局他局間距離演算手段と、前記最大通信距離と前記自局他局間距離とに基づいて、前記自局位置情報と前記他局位置情報とのうち、少なくとも一方の位置情報の異常を検知するための位置情報異常検知手段とを備え、前記位置情報異常検知手段は、前記自局他局間距離が前記最大通信距離を越える場合に、位置情報異常と判定する位置情報異常判定手段を有することを特徴としている。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の無線通信機であって、取得した前記自局位置情報を検証するための検証情報管理手段を備え、前記検証情報管理手段は、自局としての当該無線通信機と、複数の前記他の無線通信機との間で、通信が可能な通信可能範囲を取得する通信可能範囲取得手段と、複数の前記通信可能範囲の重複領域を求める重複領域取得手段と、前記重複領域の大きさに基づいて検証情報としての前記自局位置情報の確信度を導出する確信度導出手段と、前記確信度を前記他の無線通信機へ送信すべき前記自局位置情報に関する精度情報に含める精度情報生成手段とを有することを特徴としている。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の無線通信機であって、前記通信距離関連情報は、無線通信の変調方式情報を含むことを特徴としている。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１、２又は３に記載の無線通信機であって、前記位置情報異常判定手段によって位置情報異常と判定された異常判定回数を計数する異常回数計数手段と、前記異常判定回数が所定の閾値以上の場合に、自局位置情報異常と判定する自局位置情報異常判定手段とを備えたことを特徴としている。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項４に記載の無線通信機であって、前記自局位置情報異常判定手段によって自局位置情報異常と判定されると、前記自局位置情報取得処理に対して自局位置の再計算を要求する再計算要求手段を備えたことを特徴としている。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項５に記載の無線通信機であって、前記自局位置情報取得処理が、自局位置を再計算することを要求された場合に、前記自局位置情報を取得するための位置計測器をリセットするリセット手段を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、位置情報異常判定手段が、自局他局間距離が最大通信距離を越える場合に、位置情報異常と判定するので、低コストで、位置情報の信頼性の向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の一実施の形態による車載無線通信機の構成を示すブロック図である。
【図２】同車載無線通信機の機能を説明するための説明図である。
【図３】同車載無線通信機の通信距離関連情報記憶部の記憶内容を説明するための説明図である。
【図４】同車載無線通信機の機能を説明するための説明図である。
【図５】同車載無線通信機の動作を説明するための処理手順図である。
【図６】同車載無線通信機の機能を説明するための説明図である。
【図７】同車載無線通信機の機能を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、この発明の実施の形態について、図面を用いて詳しく説明する。
【００１７】
図１は、この発明の一実施の形態による車載無線通信機の構成を示すブロック図、図２は、同車載無線通信機の機能を説明するための説明図、図３は、同車載無線通信機の通信距離関連情報記憶部の記憶内容を説明するための説明図、図４は、同車載無線通信機の機能を説明するための説明図、図５は、同車載無線通信機の動作を説明するための処理手順図、図６及び図７は、同車載無線通信機の機能を説明するための説明図である。
【００１８】
図２に示すように、この実施の形態に係る自動車通信システム１は、車両２ａ，２ｂ，・・・に搭載された車載無線通信機３ａ，３ｂ，・・・が無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）によって互いに接続可能とされて構成され、車車間通信による位置情報等の授受によって、車両同士の衝突回避等のために用いられる。
【００１９】
なお、自動車通信システムにおいて、固定局としての路側無線通信機を配置し、車載無線通信機に路車間通信機能を持たせ、路側無線通信機と無線ＬＡＮによって互いに接続可能としても良い。以下の説明では、主として車載無線通信機３ａが、他の車載無線通信機３ｂ（３ｃ，３ｄ，・・・）から位置情報を受信し、位置情報異常検知処理等を実行する場合について述べるが、路側無線通信機に、この車載無線通信機３ａの機能を持たせても良い。また、他の車載無線通信機３ｂ（３ｃ，３ｄ，・・・）は、車載無線通信機３ａと同一構成であっても良いし、従来の車載無線通信機の構成としても良い。また、車載無線通信機３ａ、３ｂ・・・は路側無線通信機であってもよい。
【００２０】
車載無線通信機３ａ（３ｂ，３ｃ，・・・）は、図１に示すように、位置計測器４に接続されるとともに、無線通信部５と、通信データ生成・解析部６と、自局位置情報取得部７と、他局位置情報取得部８と、最大通信距離取得部９と、位置情報検証部１１とを有している。位置計測器４は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機やジャイロスコープ等を含んでいる。
【００２１】
無線通信部５は、データ送受信処理とデータ送受信関連情報取得処理を含んでいる。データ送受信処理は、例えば、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）や、多値ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）等の直交変調されたディジタル変調信号の送受信機能を有し、アンテナなどの一般的な無線通信器としての機能を含んでいる。この送受信機能により、通信データ生成・解析部６から得た自局位置情報を含むデータを送信したり、受信した他局位置情報を含むデータを通信データ生成・解析部６へ送ったりしている。データ送受信関連情報取得処理は、例えば、受信データの変調方式を取得し、最大通信距離取得部へ通知している。
【００２２】
通信データ生成・解析部６は、送信データ生成処理と受信データ解析処理を含んでいる。送信データ生成処理は、自局位置情報取得部７より得た自局位置情報等から送信データを生成し、無線通信部５へ送っている。受信データ解析処理は、無線通信部５より得た受信データより他局位置情報等を得る。得られた他局位置情報は他局位置情報取得部８へ送っている。
【００２３】
自局位置情報取得部７は、第一の自局位置情報取得処理と自局位置情報再計算処理と位置計測器リセット処理を含んでいる。第一の自局位置情報取得処理は、位置計測器４から得た自局位置情報から、自局の位置情報、自局の位置精度情報、他の情報との時間関係を示す情報等を取得し、位置情報検証部１１に渡す処理を含んでいる。また、自局位置情報を送信するときには通信データ生成・解析部６へ自局位置情報を送信している。さらに、位置計測器４から自局位置情報算出用の情報を受信している。自局位置情報再計算処理は、自局位置異常と判定され、位置情報検証部１１から自局位置情報再計算要求を受信すると、第一の自局位置情報取得処理をやりなおす。この自局位置異常と判定された時は、必要に応じて第一の自局位置情報取得処理の自局位置を初期化している。位置計測器リセット処理は、自局位置情報再計算処理の要求に応じて位置計測器４をリセットする。
【００２４】
他局位置情報取得部８は、第一の他局位置情報取得処理を含んでいる。第一の他局位置情報取得処理は、無線通信部５、通信データ生成・解析部６を経由して得られた他局（ここでは、すなわち他の車載無線通信機３ｂ（３ｃ，３ｄ，・・・））情報より、他局の位置情報、他局の位置の精度情報、また、他の情報との時間関係を示す情報等を位置情報検証部１１に渡す。
【００２５】
最大通信距離取得部９は、通信距離関連情報記憶部１２と通信距離関連情報取得処理と最大通信距離取得処理を含んでいる。通信距離関連情報記憶部１２には、図３に示すように、変調方式や畳込符号化率に対応付けて最大通信距離が記憶されている。なお、最大通信距離を信号強度や受信感度等にも対応付けるようにしても良い。通信距離関連情報取得処理は、無線通信部５を介して変調方式情報等を取得している。最大通信距離取得処理は、取得した変調方式等と対応する最大通信距離を通信距離関連情報記憶部１２より求め、位置情報検証部１１へ渡す。
【００２６】
ここで、最大通信距離取得部９は、変調方式情報等が得られない場合は、最大の通信距離（例えば、変調方式がＢＰＳＫ、畳込符号化率が１／２の場合の通信距離）を求めて位置情報検証部１１へ渡す。
【００２７】
位置情報検証部１１は、判定越え回数を計数する異常検出カウンタ（不図示）と、位置情報異常検知処理と、位置検証情報管理処理とを含んでいる。位置情報異常検知処理は、さらに、第二の自局位置情報取得処理と、第二の他局位置情報取得処理と、最大通信距離情報取得処理と、精度情報取得処理と、最大通信可能距離算出処理と、自局他局間距離算出処理と、位置情報異常判定処理と、異常検出計数処理と、計数値異常判定処理と、自局位置情報再計算要求処理を含んでいる。位置検証情報管理処理は、さらに、重複領域取得処理と、検証情報導出処理を含んでいる。
【００２８】
次に、位置情報検証部１１による位置情報異常検知処理を説明する。位置情報検証部１１は、第二の自局位置情報取得処理で、自局位置情報取得部７から自局位置情報を取得し、第二の他局位置情報取得処理で、他局位置情報取得部８から他局位置情報を取得し、最大通信距離情報取得処理で、最大通信距離取得部９から最大通信距離情報を取得し、精度情報取得処理で、自局位置情報取得部７から自局位置の精度情報、他局位置情報取得部８から他局位置の精度情報を取得する。
【００２９】
位置情報検証部１１は、精度情報取得処理で、自局及び他局の精度情報に基づいて、距離換算精度を求め、最大通信可能距離算出処理で、この距離換算精度を前記最大通信距離情報に加算し、さらに安全のための所定のマージン（余裕距離）を加算して、最大通信可能距離を算出する。ここで、距離換算精度は、自局及び他局の位置誤差が自局他局間距離の誤差として含まれることから、誤って位置誤りとしないように、安全側に加算される。
【００３０】
なお、距離換算精度やマージンの加算は、例えば、位置情報の信頼性が高いと判断できるような状況では省かれても良い。位置情報検証部１１は、自局他局間距離算出処理で、自局位置情報及び他局位置情報に基づいて、自局他局間距離を算出する。
【００３１】
位置情報検証部１１は、位置情報異常判定処理で、自局他局間距離が最大通信可能距離を越えるか否か判定し、最大通信可能距離を越える場合は、位置情報異常と判定する。通常時は、例えば、図２に示すように、車載無線通信機３ａ，３ｂ間の自局他局間距離Ｌｂが、最大通信可能距離Ｌｂ０よりも小さくなる。すなわち、車載無線通信機３ａは、最大通信可能距離Ｌｂ０を半径とする円としての通信可能範囲Ｓｂ内にあるものと検知される。この場合は、位置情報が正しい可能性が高いと判定できる。なお、通信可能範囲を円としたが、指向性のアンテナを使う場合においてはこの限りではない。
【００３２】
これに対し、異常時は、例えば、図４に示すように、車載無線通信機３ａ，３ｂ間の自局他局間距離Ｌｂが、最大通信可能距離Ｌｂ０よりも大きくなる。すなわち、車載無線通信機３ａは、通信可能範囲Ｓｂ外にあるものと検知される。この場合、自局他局間距離Ｌｂが、最大通信可能距離Ｌｂ０を越えているも関わらず、通信可能であることから、位置情報異常と判定される。
【００３３】
位置情報検証部１１は、異常検出計数処理で、位置情報異常と判定された場合に、異常検出カウンタをインクリメントする（「１」増加させる。）。ここで、他局位置情報が異常である可能性を考慮して、カウンタ値が所定の閾値となるまでは、他局位置情報をサービスのために使用しないこととしてもよい。
【００３４】
位置情報検証部１１は、計数値異常判定処理で、異常検出カウンタのカウンタ値が所定の閾値以上となったか否か判定し、閾値以上となった場合は、自局位置情報値異常と判定する。閾値は、複数の他の車載無線通信機３ｂ，３ｃ，・・・からの他局位置情報と比較して、自局位置情報の異常が判定可能なように、十分大きい値に設定される。
【００３５】
なお、比較対象の他の車載無線通信機３ｂ（３ｃ，３ｄ，・・・）からの位置情報の方が信頼性が高いと判断できる場合（例えば、車載無線通信機３ｂ（３ｃ，３ｄ，・・・）が固定局であるような場合等）には、閾値を下げて、対応を早めるようにしても良い。カウンタ値が閾値以上となった場合は、複数の他の車載無線通信機３ｂ，３ｃ，・・・からの他局位置情報との比較で異常が見られたことを意味し、自局位置情報が誤っている可能性が高いと判定できる。
【００３６】
位置情報検証部１１は、前記自局位置情報値異常と判定された場合に、自局位置情報再計算要求処理にて自局位置情報取得部７に対し、自局位置情報再計算要求を行う。自局位置情報取得部７は、前記の通り自局位置の再計算を行う。ここで、位置計測器４のリセットにあたって、他局位置情報に基づいて求めた概略の自局位置情報を用いることによって、比較的速く自局位置情報取得の回復が期待できる。
【００３７】
こうして、通信可能距離を越えた場合に、位置誤りを判定できる。なお、位置情報検証部１１が、通信距離関連情報記憶部１２にアクセスし、取得した変調方式情報等に基づいて最大通信距離を求めても良い。また、他局位置情報が、異常であると判定できる場合は、相手の車載無線通信機３ｂ（３ｃ，３ｄ，・・・）へ、その旨を示す情報を送信するようにしても良い。
【００３８】
次に、位置情報検証部１１による位置検証情報管理処理を説明する。位置情報検証部１１は、重複領域取得処理で、複数の通信可能範囲の重複領域の大きさ（例えば、面積）を求める。重複領域の大きさとしては、面積以外に、幅や長さ等を用いても良い。
【００３９】
位置情報検証部１１は、検証情報導出処理で、通信可能範囲の重複領域の大きさに基づいて、取得した自局位置情報が正しい可能性（信頼性）の高さを示す検証情報としての確信度を求める。位置情報検証部１１は、例えば、通信可能範囲の重複領域の面積の逆数を確信度として求める。また、確信度として、面積の逆数に限らず、例えば、面積の２乗の逆数を求めても良い。
【００４０】
一般に、自局としての車載無線通信機３ａと、他局としての車載無線通信機３ｂ（３ｃ，３ｄ，・・・）との位置関係と、他局としての車載無線通信機３ｂ（３ｃ，３ｄ，・・・）の数とによって、取得した自局位置情報が正しい可能性の高さがわかると考えられる。すなわち、他局としての複数の車載無線通信機３ｂ，３ｃ，・・・の通信可能範囲Ｓｂ，Ｓｃ，・・・の重複領域に、自局としての車載無線通信機３ａが存在する可能性が高いことから、この重複領域が狭いほど（例えば、重複領域の面積が小さいほど）、取得した自局位置情報が正しい可能性が高いと考えられる。
【００４１】
例えば、図６に示すように、車載無線通信機３ａに対して車載無線通信機３ｂ，３ｃが比較的近接している場合は、通信可能範囲Ｓｂ，ＳｂとＳｃの重複領域Ｓ１は、比較的大きい。また、図７に示すように、車載無線通信機３ａに対して車載無線通信機３ｂ，３ｃが比較的離れている場合は、通信可能範囲Ｓｂ，ＳｂとＳｃの重複領域Ｓ２は、比較的小さい。したがって、図７に示す車載無線通信機３ａに対して車載無線通信機３ｂ，３ｃが比較的離れている場合の方が、自局位置情報が正しい可能性が高いと考えられる。
【００４２】
また、通信可能範囲の葉形状の重複領域の寸法（長さや幅）に基づいて、検証情報としての位置精度の指標のパラメータを導出しても良い。また、このパラメータは、算出した確信度から導出しても良い。なお、このパラメータは、ジャイロスコープ等の位置計測器４をリセットするタイミングを計るために用いても良い。また、上記確信度や、上記パラメータを含む自局の位置精度情報を生成し、他の車載無線通信機３ｂ（３ｃ，３ｄ，・・・）へ送信するようにしても良い。
【００４３】
次に、図５を参照して、上記構成の車載無線通信機３ａの動作について説明する。
【００４４】
まず、位置情報検証部１１は、自局位置情報取得部７から自局位置情報を取得する（ステップＳＡ１１（図５））。次に、位置情報検証部１１は、他局位置情報取得部８から他局位置情報を取得し、最大通信距離取得部９から最大通信距離情報を取得し、また、自局位置情報取得部７から自局位置の精度情報を取得し、他局位置情報取得部８から、他局位置の精度情報を取得する（ステップＳＡ１２）。
【００４５】
次に、位置情報検証部１１は、自局及び他局の精度情報に基づいて、距離換算精度を求め、この距離換算精度を通信方式による最大通信距離に加算し、さらに安全のための所定のマージン（余裕距離）を加算して、最大通信可能距離を算出する（ステップＳＡ１３）。
【００４６】
次に、位置情報検証部１１は、自局位置情報及び他局位置情報に基づいて、自局他局間距離を算出する（ステップＳＡ１４）。次に、位置情報検証部１１は、ステップＳＡ１５で、自局他局間距離が最大通信可能距離を越えるか否か判定し、最大通信可能距離を越える場合は、位置情報異常と判定し、ステップＳＡ１６へ進み、これ以外の場合は、ステップＳＡ１７へ進む。
【００４７】
位置情報検証部１１は、ステップＳＡ１６で、位置情報異常と判定された場合に、異常検出カウンタをインクリメントする（「１」増加させる。）。ここで、他局位置情報が異常である可能性を考慮して、カウンタ値が所定の閾値となるまでは、他局位置情報をサービスのために使用しないこととしてもよい。
【００４８】
位置情報検証部１１は、ステップＳＡ１７で、異常検出カウンタのカウンタ値が所定の閾値以上となったか否か判定し、閾値以上となった場合は、カウンタ値異常と判定し、ステップＳＡ１８へ進み、これ以外の場合は、ステップＳＡ１９へ進む。
【００４９】
位置情報検証部１１は、ステップＳＡ１８で、カウンタ値異常と判定された場合に、自局位置取得部７に対して自局位置情報再計算要求を行い、自局位置情報取得部７は、自局位置の再計算を行う。ここで、必要に応じて自局位置取得部７から位置計測器４をリセットするものとする。位置情報検証部１１は、ステップＳＡ１９で、終了操作の有無を判定し、終了操作の無しの場合は、ステップＳＡ１１へ戻り、これ以外の場合は、処理を終了する。
【００５０】
また、位置情報検証部１１は、位置検証情報管理処理で、複数の通信可能範囲の重複領域の大きさ（例えば、面積）を求める。また、位置情報検証部１１は、検証情報導出処理で、通信可能範囲の重複領域の大きさに基づいて、自局位置情報の確信度を求める。
【００５１】
こうして、この実施の形態の構成によれば、位置情報検証部１１は、自局他局間距離が最大通信可能距離を越えるか否か判定し、最大通信可能距離を越える場合は、位置情報異常と判定し、最大通信可能距離を越える位置誤りを排除するので、簡易な構成で、位置情報の信頼性の向上に寄与することができる。また、位置情報検証部１１は、計数値異常判定処理で、異常検出カウンタのカウンタ値が所定の閾値以上となったか否か判定し、閾値以上となった場合は、自局位置情報異常と判定し、位置計測器４をリセットするので、特に、自局位置情報の信頼性の向上に寄与することができる。
【００５２】
しかも、車載無線通信機のほかに、位置検知器としての絶対位置検出のためのＧＰＳ受信機があれば足り、測距センサ等の他のセンサを必要としないので、低コストでかつ重量化なしで実装することができる。また、位置情報の確信度を求めることによって、位置情報の信頼性を知ることができる。
【００５３】
以上、この発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。上述した実施の形態では、例えば、無線ＬＡＮによって車車通信を行う場合について述べたが、これに限らず、ＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｎｕｎｉｃａｔｉｏｎ）等によっても良い。
【００５４】
また、例えば、位置情報検証部１１の機能を、ＣＰＵ等からなる中央処理装置が、対応する制御プログラムを実行することで達成するようにしても良いし、ハードウェアで構成しても良い。例えば、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を用いて、プログラムにより演算処理を実行するようにしても良い。また、この発明の車載無線通信機は、カーナビゲーション装置に組み込まれて用いられても良いし、位置計測器を含む構成としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
ディジタル無線通信において、ＢＰＳＫ方式やＱＰＳＫ方式等のほか、１６ＱＡＭ方式以外の多値ＱＡＭ方式等の変調方式にも適用できる。
【符号の説明】
【００５６】
１ 自動車通信システム（無線通信システム）
２ａ，２ｂ，・・・ 車両
３ａ，３ｂ，・・・ 車載無線通信機（無線通信機）
４ 位置計測器
５ 無線通信部（データ送受信処理）
６ 通信データ生成・解析部（送信データ生成処理、受信データ解析処理）
７ 自局位置情報取得部（第一の自局位置情報取得処理、自局位置情報再計算処理、位置計測器リセット処理）
８ 他局位置情報取得部（第一の他局位置情報取得処理）
９ 最大通信距離取得部（通信距離関連情報記憶部１２、通信距離関連情報取得処理、最大通信距離取得処理）
１１ 位置情報検証部（位置情報異常検知処理（第二の自局位置情報取得処理、第二の他局位置情報取得処理、最大通信距離情報取得処理、精度情報取得処理、最大通信可能距離算出処理、自局他局間距離算出処理、位置情報異常判定処理、異常検出計数処理、計数値異常判定処理、自局位置情報再計算要求処理）、位置検証情報管理処理（重複領域取得処理、検証情報導出処理））
１２ 通信距離関連情報記憶部
Ｌｂ，Ｌｃ 自局他局間距離
Ｌｂ０，Ｌｃ０ 最大通信可能距離（最大通信距離）
Ｓｂ，Ｓｃ 通信可能範囲
Ｓ１，Ｓ２ 重複領域
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、自動車通信システムにおいて用いられる無線通信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両同士での通信を行う車車間通信や、道路に設置された路側機と車両の間で通信を行う路車間通信を行う自動車通信システムでは、車車間や路車間で位置情報を授受することで、例えば、車両同士の衝突回避のための注意喚起等のサービスがユーザに対して提供されている。このため、端末としての車載機（車載無線通信機）の高い位置精度と、この位置精度に対する高い信頼性が求められる。
【０００３】
このため、例えば、各移動体の測位装置で求められた絶対位置情報と、距離を計測するための測距センサによって求められた他局の移動体との相対位置情報とから、確率分布に基づいて、移動体の絶対位置を特定し、絶対位置検出の精度向上を図る技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
例えば、車載機が誤った自局位置情報を送信した場合には、この情報を受け取った他の車載機は車車間の位置関係の不整合から、ユーザに誤った注意喚起等のサービスを行う可能性がある。さらに、自動車通信システム全体を混乱させる可能性もある。このために、自動車通信システムを守るフェールセーフ機能として、他局の車載機が異常な位置情報を送信してきたことや、自局の位置情報が異常であることを検知することが必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１５０７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来技術では、測距センサ等を必要とし、かつ、確率分布に基づいて、計算量の多い演算処理を実行する必要があるため、コストが嵩むという問題がある。
【０００７】
この発明は、前記の課題を解決し、低コストで、位置情報の信頼性の向上に寄与することができる無線通信機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の課題を解決するために、請求項１の発明は、無線通信システムにおいて、移動局又は固定局として用いられ、自局の位置情報を取得するための自局位置情報取得処理と、他の移動局又は固定局からその位置情報を取得するための他局位置情報取得処理とを備えた無線通信機であって、自局としての当該無線通信機と、前記他の移動局又は固定局としての他の無線通信機との間で、通信が可能な最大通信距離に関連する通信距離関連情報を、前記他の無線通信機から取得する通信距離関連情報取得手段と、前記通信距離関連情報に基づいて、前記最大通信距離を求めるための最大通信距離取得手段と、前記自局位置情報取得処理によって取得された自局位置情報と、前記他局位置情報取得処理によって取得された他局位置情報とに基づいて、自局としての当該無線通信機と、前記他の無線通信機との間の自局他局間距離を求めるための自局他局間距離演算手段と、前記最大通信距離と前記自局他局間距離とに基づいて、前記自局位置情報と前記他局位置情報とのうち、少なくとも一方の位置情報の異常を検知するための位置情報異常検知手段とを備え、前記位置情報異常検知手段は、前記自局他局間距離が前記最大通信距離を越える場合に、位置情報異常と判定する位置情報異常判定手段を有することを特徴としている。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の無線通信機であって、取得した前記自局位置情報を検証するための検証情報管理手段を備え、前記検証情報管理手段は、自局としての当該無線通信機と、複数の前記他の無線通信機との間で、通信が可能な通信可能範囲を取得する通信可能範囲取得手段と、複数の前記通信可能範囲の重複領域を求める重複領域取得手段と、前記重複領域の大きさに基づいて検証情報としての前記自局位置情報の確信度を導出する確信度導出手段と、前記確信度を前記他の無線通信機へ送信すべき前記自局位置情報に関する精度情報に含める精度情報生成手段とを有することを特徴としている。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の無線通信機であって、前記通信距離関連情報は、無線通信の変調方式情報を含むことを特徴としている。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１、２又は３に記載の無線通信機であって、前記位置情報異常判定手段によって位置情報異常と判定された異常判定回数を計数する異常回数計数手段と、前記異常判定回数が所定の閾値以上の場合に、自局位置情報異常と判定する自局位置情報異常判定手段とを備えたことを特徴としている。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項４に記載の無線通信機であって、前記自局位置情報異常判定手段によって自局位置情報異常と判定されると、前記自局位置情報取得処理に対して自局位置の再計算を要求する再計算要求手段を備えたことを特徴としている。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項５に記載の無線通信機であって、前記自局位置情報取得処理が、自局位置を再計算することを要求された場合に、前記自局位置情報を取得するための位置計測器をリセットするリセット手段を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、位置情報異常判定手段が、自局他局間距離が最大通信距離を越える場合に、位置情報異常と判定するので、低コストで、位置情報の信頼性の向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の一実施の形態による車載無線通信機の構成を示すブロック図である。
【図２】同車載無線通信機の機能を説明するための説明図である。
【図３】同車載無線通信機の通信距離関連情報記憶部の記憶内容を説明するための説明図である。
【図４】同車載無線通信機の機能を説明するための説明図である。
【図５】同車載無線通信機の動作を説明するための処理手順図である。
【図６】同車載無線通信機の機能を説明するための説明図である。
【図７】同車載無線通信機の機能を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、この発明の実施の形態について、図面を用いて詳しく説明する。
【００１７】
図１は、この発明の一実施の形態による車載無線通信機の構成を示すブロック図、図２は、同車載無線通信機の機能を説明するための説明図、図３は、同車載無線通信機の通信距離関連情報記憶部の記憶内容を説明するための説明図、図４は、同車載無線通信機の機能を説明するための説明図、図５は、同車載無線通信機の動作を説明するための処理手順図、図６及び図７は、同車載無線通信機の機能を説明するための説明図である。
【００１８】
図２に示すように、この実施の形態に係る自動車通信システム１は、車両２ａ，２ｂ，・・・に搭載された車載無線通信機３ａ，３ｂ，・・・が無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）によって互いに接続可能とされて構成され、車車間通信による位置情報等の授受によって、車両同士の衝突回避等のために用いられる。
【００１９】
なお、自動車通信システムにおいて、固定局としての路側無線通信機を配置し、車載無線通信機に路車間通信機能を持たせ、路側無線通信機と無線ＬＡＮによって互いに接続可能としても良い。以下の説明では、主として車載無線通信機３ａが、他の車載無線通信機３ｂ（３ｃ，３ｄ，・・・）から位置情報を受信し、位置情報異常検知処理等を実行する場合について述べるが、路側無線通信機に、この車載無線通信機３ａの機能を持たせても良い。また、他の車載無線通信機３ｂ（３ｃ，３ｄ，・・・）は、車載無線通信機３ａと同一構成であっても良いし、従来の車載無線通信機の構成としても良い。また、車載無線通信機３ａ、３ｂ・・・は路側無線通信機であってもよい。
【００２０】
車載無線通信機３ａ（３ｂ，３ｃ，・・・）は、図１に示すように、位置計測器４に接続されるとともに、無線通信部５と、通信データ生成・解析部６と、自局位置情報取得部７と、他局位置情報取得部８と、最大通信距離取得部９と、位置情報検証部１１とを有している。位置計測器４は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機やジャイロスコープ等を含んでいる。
【００２１】
無線通信部５は、データ送受信処理とデータ送受信関連情報取得処理を含んでいる。データ送受信処理は、例えば、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）や、多値ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）等の直交変調されたディジタル変調信号の送受信機能を有し、アンテナなどの一般的な無線通信器としての機能を含んでいる。この送受信機能により、通信データ生成・解析部６から得た自局位置情報を含むデータを送信したり、受信した他局位置情報を含むデータを通信データ生成・解析部６へ送ったりしている。データ送受信関連情報取得処理は、例えば、受信データの変調方式を取得し、最大通信距離取得部へ通知している。
【００２２】
通信データ生成・解析部６は、送信データ生成処理と受信データ解析処理を含んでいる。送信データ生成処理は、自局位置情報取得部７より得た自局位置情報等から送信データを生成し、無線通信部５へ送っている。受信データ解析処理は、無線通信部５より得た受信データより他局位置情報等を得る。得られた他局位置情報は他局位置情報取得部８へ送っている。
【００２３】
自局位置情報取得部７は、第一の自局位置情報取得処理と自局位置情報再計算処理と位置計測器リセット処理を含んでいる。第一の自局位置情報取得処理は、位置計測器４から得た自局位置情報から、自局の位置情報、自局の位置精度情報、他の情報との時間関係を示す情報等を取得し、位置情報検証部１１に渡す処理を含んでいる。また、自局位置情報を送信するときには通信データ生成・解析部６へ自局位置情報を送信している。さらに、位置計測器４から自局位置情報算出用の情報を受信している。自局位置情報再計算処理は、自局位置異常と判定され、位置情報検証部１１から自局位置情報再計算要求を受信すると、第一の自局位置情報取得処理をやりなおす。この自局位置異常と判定された時は、必要に応じて第一の自局位置情報取得処理の自局位置を初期化している。位置計測器リセット処理は、自局位置情報再計算処理の要求に応じて位置計測器４をリセットする。
【００２４】
他局位置情報取得部８は、第一の他局位置情報取得処理を含んでいる。第一の他局位置情報取得処理は、無線通信部５、通信データ生成・解析部６を経由して得られた他局（ここでは、すなわち他の車載無線通信機３ｂ（３ｃ，３ｄ，・・・））情報より、他局の位置情報、他局の位置の精度情報、また、他の情報との時間関係を示す情報等を位置情報検証部１１に渡す。
【００２５】
最大通信距離取得部９は、通信距離関連情報記憶部１２と通信距離関連情報取得処理と最大通信距離取得処理を含んでいる。通信距離関連情報記憶部１２には、図３に示すように、変調方式や畳込符号化率に対応付けて最大通信距離が記憶されている。なお、最大通信距離を信号強度や受信感度等にも対応付けるようにしても良い。通信距離関連情報取得処理は、無線通信部５を介して変調方式情報等を取得している。最大通信距離取得処理は、取得した変調方式等と対応する最大通信距離を通信距離関連情報記憶部１２より求め、位置情報検証部１１へ渡す。
【００２６】
ここで、最大通信距離取得部９は、変調方式情報等が得られない場合は、最大の通信距離（例えば、変調方式がＢＰＳＫ、畳込符号化率が１／２の場合の通信距離）を求めて位置情報検証部１１へ渡す。
【００２７】
位置情報検証部１１は、判定越え回数を計数する異常検出カウンタ（不図示）と、位置情報異常検知処理と、位置検証情報管理処理とを含んでいる。位置情報異常検知処理は、さらに、第二の自局位置情報取得処理と、第二の他局位置情報取得処理と、最大通信距離情報取得処理と、精度情報取得処理と、最大通信可能距離算出処理と、自局他局間距離算出処理と、位置情報異常判定処理と、異常検出計数処理と、計数値異常判定処理と、自局位置情報再計算要求処理を含んでいる。位置検証情報管理処理は、さらに、重複領域取得処理と、検証情報導出処理を含んでいる。
【００２８】
次に、位置情報検証部１１による位置情報異常検知処理を説明する。位置情報検証部１１は、第二の自局位置情報取得処理で、自局位置情報取得部７から自局位置情報を取得し、第二の他局位置情報取得処理で、他局位置情報取得部８から他局位置情報を取得し、最大通信距離情報取得処理で、最大通信距離取得部９から最大通信距離情報を取得し、精度情報取得処理で、自局位置情報取得部７から自局位置の精度情報、他局位置情報取得部８から他局位置の精度情報を取得する。
【００２９】
位置情報検証部１１は、精度情報取得処理で、自局及び他局の精度情報に基づいて、距離換算精度を求め、最大通信可能距離算出処理で、この距離換算精度を前記最大通信距離情報に加算し、さらに安全のための所定のマージン（余裕距離）を加算して、最大通信可能距離を算出する。ここで、距離換算精度は、自局及び他局の位置誤差が自局他局間距離の誤差として含まれることから、誤って位置誤りとしないように、安全側に加算される。
【００３０】
なお、距離換算精度やマージンの加算は、例えば、位置情報の信頼性が高いと判断できるような状況では省かれても良い。位置情報検証部１１は、自局他局間距離算出処理で、自局位置情報及び他局位置情報に基づいて、自局他局間距離を算出する。
【００３１】
位置情報検証部１１は、位置情報異常判定処理で、自局他局間距離が最大通信可能距離を越えるか否か判定し、最大通信可能距離を越える場合は、位置情報異常と判定する。通常時は、例えば、図２に示すように、車載無線通信機３ａ，３ｂ間の自局他局間距離Ｌｂが、最大通信可能距離Ｌｂ０よりも小さくなる。すなわち、車載無線通信機３ａは、最大通信可能距離Ｌｂ０を半径とする円としての通信可能範囲Ｓｂ内にあるものと検知される。この場合は、位置情報が正しい可能性が高いと判定できる。なお、通信可能範囲を円としたが、指向性のアンテナを使う場合においてはこの限りではない。
【００３２】
これに対し、異常時は、例えば、図４に示すように、車載無線通信機３ａ，３ｂ間の自局他局間距離Ｌｂが、最大通信可能距離Ｌｂ０よりも大きくなる。すなわち、車載無線通信機３ａは、通信可能範囲Ｓｂ外にあるものと検知される。この場合、自局他局間距離Ｌｂが、最大通信可能距離Ｌｂ０を越えているも関わらず、通信可能であることから、位置情報異常と判定される。
【００３３】
位置情報検証部１１は、異常検出計数処理で、位置情報異常と判定された場合に、異常検出カウンタをインクリメントする（「１」増加させる。）。ここで、他局位置情報が異常である可能性を考慮して、カウンタ値が所定の閾値となるまでは、他局位置情報をサービスのために使用しないこととしてもよい。
【００３４】
位置情報検証部１１は、計数値異常判定処理で、異常検出カウンタのカウンタ値が所定の閾値以上となったか否か判定し、閾値以上となった場合は、自局位置情報値異常と判定する。閾値は、複数の他の車載無線通信機３ｂ，３ｃ，・・・からの他局位置情報と比較して、自局位置情報の異常が判定可能なように、十分大きい値に設定される。
【００３５】
なお、比較対象の他の車載無線通信機３ｂ（３ｃ，３ｄ，・・・）からの位置情報の方が信頼性が高いと判断できる場合（例えば、車載無線通信機３ｂ（３ｃ，３ｄ，・・・）が固定局であるような場合等）には、閾値を下げて、対応を早めるようにしても良い。カウンタ値が閾値以上となった場合は、複数の他の車載無線通信機３ｂ，３ｃ，・・・からの他局位置情報との比較で異常が見られたことを意味し、自局位置情報が誤っている可能性が高いと判定できる。
【００３６】
位置情報検証部１１は、前記自局位置情報値異常と判定された場合に、自局位置情報再計算要求処理にて自局位置情報取得部７に対し、自局位置情報再計算要求を行う。自局位置情報取得部７は、前記の通り自局位置の再計算を行う。ここで、位置計測器４のリセットにあたって、他局位置情報に基づいて求めた概略の自局位置情報を用いることによって、比較的速く自局位置情報取得の回復が期待できる。
【００３７】
こうして、通信可能距離を越えた場合に、位置誤りを判定できる。なお、位置情報検証部１１が、通信距離関連情報記憶部１２にアクセスし、取得した変調方式情報等に基づいて最大通信距離を求めても良い。また、他局位置情報が、異常であると判定できる場合は、相手の車載無線通信機３ｂ（３ｃ，３ｄ，・・・）へ、その旨を示す情報を送信するようにしても良い。
【００３８】
次に、位置情報検証部１１による位置検証情報管理処理を説明する。位置情報検証部１１は、重複領域取得処理で、複数の通信可能範囲の重複領域の大きさ（例えば、面積）を求める。重複領域の大きさとしては、面積以外に、幅や長さ等を用いても良い。
【００３９】
位置情報検証部１１は、検証情報導出処理で、通信可能範囲の重複領域の大きさに基づいて、取得した自局位置情報が正しい可能性（信頼性）の高さを示す検証情報としての確信度を求める。位置情報検証部１１は、例えば、通信可能範囲の重複領域の面積の逆数を確信度として求める。また、確信度として、面積の逆数に限らず、例えば、面積の２乗の逆数を求めても良い。
【００４０】
一般に、自局としての車載無線通信機３ａと、他局としての車載無線通信機３ｂ（３ｃ，３ｄ，・・・）との位置関係と、他局としての車載無線通信機３ｂ（３ｃ，３ｄ，・・・）の数とによって、取得した自局位置情報が正しい可能性の高さがわかると考えられる。すなわち、他局としての複数の車載無線通信機３ｂ，３ｃ，・・・の通信可能範囲Ｓｂ，Ｓｃ，・・・の重複領域に、自局としての車載無線通信機３ａが存在する可能性が高いことから、この重複領域が狭いほど（例えば、重複領域の面積が小さいほど）、取得した自局位置情報が正しい可能性が高いと考えられる。
【００４１】
例えば、図６に示すように、車載無線通信機３ａに対して車載無線通信機３ｂ，３ｃが比較的近接している場合は、通信可能範囲Ｓｂ，ＳｂとＳｃの重複領域Ｓ１は、比較的大きい。また、図７に示すように、車載無線通信機３ａに対して車載無線通信機３ｂ，３ｃが比較的離れている場合は、通信可能範囲Ｓｂ，ＳｂとＳｃの重複領域Ｓ２は、比較的小さい。したがって、図７に示す車載無線通信機３ａに対して車載無線通信機３ｂ，３ｃが比較的離れている場合の方が、自局位置情報が正しい可能性が高いと考えられる。
【００４２】
また、通信可能範囲の葉形状の重複領域の寸法（長さや幅）に基づいて、検証情報としての位置精度の指標のパラメータを導出しても良い。また、このパラメータは、算出した確信度から導出しても良い。なお、このパラメータは、ジャイロスコープ等の位置計測器４をリセットするタイミングを計るために用いても良い。また、上記確信度や、上記パラメータを含む自局の位置精度情報を生成し、他の車載無線通信機３ｂ（３ｃ，３ｄ，・・・）へ送信するようにしても良い。
【００４３】
次に、図５を参照して、上記構成の車載無線通信機３ａの動作について説明する。
【００４４】
まず、位置情報検証部１１は、自局位置情報取得部７から自局位置情報を取得する（ステップＳＡ１１（図５））。次に、位置情報検証部１１は、他局位置情報取得部８から他局位置情報を取得し、最大通信距離取得部９から最大通信距離情報を取得し、また、自局位置情報取得部７から自局位置の精度情報を取得し、他局位置情報取得部８から、他局位置の精度情報を取得する（ステップＳＡ１２）。
【００４５】
次に、位置情報検証部１１は、自局及び他局の精度情報に基づいて、距離換算精度を求め、この距離換算精度を通信方式による最大通信距離に加算し、さらに安全のための所定のマージン（余裕距離）を加算して、最大通信可能距離を算出する（ステップＳＡ１３）。
【００４６】
次に、位置情報検証部１１は、自局位置情報及び他局位置情報に基づいて、自局他局間距離を算出する（ステップＳＡ１４）。次に、位置情報検証部１１は、ステップＳＡ１５で、自局他局間距離が最大通信可能距離を越えるか否か判定し、最大通信可能距離を越える場合は、位置情報異常と判定し、ステップＳＡ１６へ進み、これ以外の場合は、ステップＳＡ１７へ進む。
【００４７】
位置情報検証部１１は、ステップＳＡ１６で、位置情報異常と判定された場合に、異常検出カウンタをインクリメントする（「１」増加させる。）。ここで、他局位置情報が異常である可能性を考慮して、カウンタ値が所定の閾値となるまでは、他局位置情報をサービスのために使用しないこととしてもよい。
【００４８】
位置情報検証部１１は、ステップＳＡ１７で、異常検出カウンタのカウンタ値が所定の閾値以上となったか否か判定し、閾値以上となった場合は、カウンタ値異常と判定し、ステップＳＡ１８へ進み、これ以外の場合は、ステップＳＡ１９へ進む。
【００４９】
位置情報検証部１１は、ステップＳＡ１８で、カウンタ値異常と判定された場合に、自局位置取得部７に対して自局位置情報再計算要求を行い、自局位置情報取得部７は、自局位置の再計算を行う。ここで、必要に応じて自局位置取得部７から位置計測器４をリセットするものとする。位置情報検証部１１は、ステップＳＡ１９で、終了操作の有無を判定し、終了操作の無しの場合は、ステップＳＡ１１へ戻り、これ以外の場合は、処理を終了する。
【００５０】
また、位置情報検証部１１は、位置検証情報管理処理で、複数の通信可能範囲の重複領域の大きさ（例えば、面積）を求める。また、位置情報検証部１１は、検証情報導出処理で、通信可能範囲の重複領域の大きさに基づいて、自局位置情報の確信度を求める。
【００５１】
こうして、この実施の形態の構成によれば、位置情報検証部１１は、自局他局間距離が最大通信可能距離を越えるか否か判定し、最大通信可能距離を越える場合は、位置情報異常と判定し、最大通信可能距離を越える位置誤りを排除するので、簡易な構成で、位置情報の信頼性の向上に寄与することができる。また、位置情報検証部１１は、計数値異常判定処理で、異常検出カウンタのカウンタ値が所定の閾値以上となったか否か判定し、閾値以上となった場合は、自局位置情報異常と判定し、位置計測器４をリセットするので、特に、自局位置情報の信頼性の向上に寄与することができる。
【００５２】
しかも、車載無線通信機のほかに、位置検知器としての絶対位置検出のためのＧＰＳ受信機があれば足り、測距センサ等の他のセンサを必要としないので、低コストでかつ重量化なしで実装することができる。また、位置情報の確信度を求めることによって、位置情報の信頼性を知ることができる。
【００５３】
以上、この発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。上述した実施の形態では、例えば、無線ＬＡＮによって車車通信を行う場合について述べたが、これに限らず、ＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｎｕｎｉｃａｔｉｏｎ）等によっても良い。
【００５４】
また、例えば、位置情報検証部１１の機能を、ＣＰＵ等からなる中央処理装置が、対応する制御プログラムを実行することで達成するようにしても良いし、ハードウェアで構成しても良い。例えば、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を用いて、プログラムにより演算処理を実行するようにしても良い。また、この発明の車載無線通信機は、カーナビゲーション装置に組み込まれて用いられても良いし、位置計測器を含む構成としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
ディジタル無線通信において、ＢＰＳＫ方式やＱＰＳＫ方式等のほか、１６ＱＡＭ方式以外の多値ＱＡＭ方式等の変調方式にも適用できる。
【符号の説明】
【００５６】
１ 自動車通信システム（無線通信システム）
２ａ，２ｂ，・・・ 車両
３ａ，３ｂ，・・・ 車載無線通信機（無線通信機）
４ 位置計測器
５ 無線通信部（データ送受信処理）
６ 通信データ生成・解析部（送信データ生成処理、受信データ解析処理）
７ 自局位置情報取得部（第一の自局位置情報取得処理、自局位置情報再計算処理、位置計測器リセット処理）
８ 他局位置情報取得部（第一の他局位置情報取得処理）
９ 最大通信距離取得部（通信距離関連情報記憶部１２、通信距離関連情報取得処理、最大通信距離取得処理）
１１ 位置情報検証部（位置情報異常検知処理（第二の自局位置情報取得処理、第二の他局位置情報取得処理、最大通信距離情報取得処理、精度情報取得処理、最大通信可能距離算出処理、自局他局間距離算出処理、位置情報異常判定処理、異常検出計数処理、計数値異常判定処理、自局位置情報再計算要求処理）、位置検証情報管理処理（重複領域取得処理、検証情報導出処理））
１２ 通信距離関連情報記憶部
Ｌｂ，Ｌｃ 自局他局間距離
Ｌｂ０，Ｌｃ０ 最大通信可能距離（最大通信距離）
Ｓｂ，Ｓｃ 通信可能範囲
Ｓ１，Ｓ２ 重複領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおいて、移動局又は固定局として用いられ、自局の位置情報を取得するための自局位置情報取得処理と、他の移動局又は固定局からその位置情報を取得するための他局位置情報取得処理とを備えた無線通信機であって、
自局としての当該無線通信機と、前記他の移動局又は固定局としての他の無線通信機との間で、通信が可能な最大通信距離に関連する通信距離関連情報を、前記他の無線通信機から取得する通信距離関連情報取得手段と、
前記通信距離関連情報に基づいて、前記最大通信距離を求めるための最大通信距離取得手段と、
前記自局位置情報取得処理によって取得された自局位置情報と、前記他局位置情報取得処理によって取得された他局位置情報とに基づいて、自局としての当該無線通信機と、前記他の無線通信機との間の自局他局間距離を求めるための自局他局間距離演算手段と、
前記最大通信距離と前記自局他局間距離とに基づいて、前記自局位置情報と前記他局位置情報とのうち、少なくとも一方の位置情報の異常を検知するための位置情報異常検知手段とを備え、
前記位置情報異常検知手段は、前記自局他局間距離が前記最大通信距離を越える場合に、位置情報異常と判定する位置情報異常判定手段を有する
ことを特徴とする無線通信機。
【請求項２】
取得した前記自局位置情報を検証するための検証情報管理手段を備え、
前記検証情報管理手段は、自局としての当該無線通信機と、複数の前記他の無線通信機との間で、通信が可能な通信可能範囲を取得する通信可能範囲取得手段と、複数の前記通信可能範囲の重複領域を求める重複領域取得手段と、前記重複領域の大きさに基づいて検証情報としての前記自局位置情報の確信度を導出する確信度導出手段と、前記確信度を前記他の無線通信機へ送信すべき前記自局位置情報に関する精度情報に含める精度情報生成手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の無線通信機。
【請求項３】
前記通信距離関連情報は、無線通信の変調方式情報を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信機。
【請求項４】
前記位置情報異常判定手段によって位置情報異常と判定された異常判定回数を計数する異常回数計数手段と、前記異常判定回数が所定の閾値以上の場合に、自局位置情報異常と判定する自局位置情報異常判定手段とを備えたことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の無線通信機。
【請求項５】
前記自局位置情報異常判定手段によって自局位置情報異常と判定されると、前記自局位置情報取得処理に対して自局位置の再計算を要求する再計算要求手段を備えたことを特徴とする請求項４に記載の無線機。
【請求項６】
前記自局位置情報取得処理が、自局位置を再計算することを要求された場合に、前記自局位置情報を取得するための位置計測器をリセットするリセット手段を備えたことを特徴とする請求項５に記載の無線機。
【請求項１】
無線通信システムにおいて、移動局又は固定局として用いられ、自局の位置情報を取得するための自局位置情報取得処理と、他の移動局又は固定局からその位置情報を取得するための他局位置情報取得処理とを備えた無線通信機であって、
自局としての当該無線通信機と、前記他の移動局又は固定局としての他の無線通信機との間で、通信が可能な最大通信距離に関連する通信距離関連情報を、前記他の無線通信機から取得する通信距離関連情報取得手段と、
前記通信距離関連情報に基づいて、前記最大通信距離を求めるための最大通信距離取得手段と、
前記自局位置情報取得処理によって取得された自局位置情報と、前記他局位置情報取得処理によって取得された他局位置情報とに基づいて、自局としての当該無線通信機と、前記他の無線通信機との間の自局他局間距離を求めるための自局他局間距離演算手段と、
前記最大通信距離と前記自局他局間距離とに基づいて、前記自局位置情報と前記他局位置情報とのうち、少なくとも一方の位置情報の異常を検知するための位置情報異常検知手段とを備え、
前記位置情報異常検知手段は、前記自局他局間距離が前記最大通信距離を越える場合に、位置情報異常と判定する位置情報異常判定手段を有する
ことを特徴とする無線通信機。
【請求項２】
取得した前記自局位置情報を検証するための検証情報管理手段を備え、
前記検証情報管理手段は、自局としての当該無線通信機と、複数の前記他の無線通信機との間で、通信が可能な通信可能範囲を取得する通信可能範囲取得手段と、複数の前記通信可能範囲の重複領域を求める重複領域取得手段と、前記重複領域の大きさに基づいて検証情報としての前記自局位置情報の確信度を導出する確信度導出手段と、前記確信度を前記他の無線通信機へ送信すべき前記自局位置情報に関する精度情報に含める精度情報生成手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の無線通信機。
【請求項３】
前記通信距離関連情報は、無線通信の変調方式情報を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信機。
【請求項４】
前記位置情報異常判定手段によって位置情報異常と判定された異常判定回数を計数する異常回数計数手段と、前記異常判定回数が所定の閾値以上の場合に、自局位置情報異常と判定する自局位置情報異常判定手段とを備えたことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の無線通信機。
【請求項５】
前記自局位置情報異常判定手段によって自局位置情報異常と判定されると、前記自局位置情報取得処理に対して自局位置の再計算を要求する再計算要求手段を備えたことを特徴とする請求項４に記載の無線機。
【請求項６】
前記自局位置情報取得処理が、自局位置を再計算することを要求された場合に、前記自局位置情報を取得するための位置計測器をリセットするリセット手段を備えたことを特徴とする請求項５に記載の無線機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２１１３３６（Ｐ２０１１−２１１３３６Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７４９４６（Ｐ２０１０−７４９４６）
【出願日】平成２２年３月２９日（２０１０．３．２９）
【出願人】（０００００４３３０）日本無線株式会社 (1,186)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２９日（２０１０．３．２９）
【出願人】（０００００４３３０）日本無線株式会社 (1,186)
【Ｆターム（参考）】
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