車車間通信処理方法および車車間通信処理装置
【課題】車車間通信の相手の車両が認識できなくても、車車間通信の情報のやり取りにより、自車の位置や車車間通信の通信相手の車両の位置を精度よく検出できるようにする。
【解決手段】第１、第２の車両２、３は、それぞれが検出した周囲車両の位置の情報を含む精度の高い車両情報を車車間通信によって相互にやり取りし、このとき、周囲車両として第１、第２の車両２、３が共通に検出する第３の車両４２が含まれると、第１、第２の車両２、３は互いに直接に認識できなくても、検出した周囲車両の車両情報と車車間通信により受信した車両情報との比較から第３の車両４２の車両情報を判定して特定し、ＧＰＳの測位情報を用いた場合より精度の高い第１、第２の車両２、３それぞれが検出した第３の車両４２の位置情報により、第３の車両４２の位置を基準にして第１、第２の車両２、３の少なくともいずれか一方の位置を精度よく算出する。
【解決手段】第１、第２の車両２、３は、それぞれが検出した周囲車両の位置の情報を含む精度の高い車両情報を車車間通信によって相互にやり取りし、このとき、周囲車両として第１、第２の車両２、３が共通に検出する第３の車両４２が含まれると、第１、第２の車両２、３は互いに直接に認識できなくても、検出した周囲車両の車両情報と車車間通信により受信した車両情報との比較から第３の車両４２の車両情報を判定して特定し、ＧＰＳの測位情報を用いた場合より精度の高い第１、第２の車両２、３それぞれが検出した第３の車両４２の位置情報により、第３の車両４２の位置を基準にして第１、第２の車両２、３の少なくともいずれか一方の位置を精度よく算出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車車間通信の情報を用いて自車の位置を算出する車車間通信処理方法および車車間通信処理装置に関し、詳しくは車両位置の精度の高い算出に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、衝突防止等にとって重要な走行中の車両の位置は、車両にＧＰＳ （Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）の受信機を搭載し、この受信機が受信したＧＰＳ測位情報を用いて算出されるが、この場合、ＧＰＳの測位状況によっては位置の算出誤差が数ｍ〜１０数ｍ以上となる。
【０００３】
そのため、ＧＰＳの測位情報を用いて算出された自車の位置に基づき自車とその周囲の車両（他車）との位置関係を把握し、両車の相対的な距離に基づいて衝突可能性等の注意喚起を行なう際に、十分な精度では自車の位置を検出できず、衝突防止の信頼性の低下等を招来する。
【０００４】
そこで、ＧＰＳの測位情報を用いた自車の位置の情報だけでなく、自車の車速センサや測距レーダ等の自律センサの情報に基づいて検出した自車の車速や周囲車両との相対距離の情報を、車車間通信により周囲車両とやり取りし、また、測距レーダが検出している車両の速度変化から通信相手の車両（他車）を同定する。そして、自車と他車のＧＰＳを用いた位置の情報の精度が高い方を判別し、他車の位置の情報の精度が高ければ、車車間通信により受信した他車の位置の情報を用いて自車の位置を検出するようにして自車の位置の検出精度を高めることが提案されている（例えば、特許文献１（請求項３、段落［０００８］−［０００９］、［００２７］−［００２８］、［００５７］−［００５９］、図１、図２、図８等参照））。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−４６８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１に記載のようにして自車の位置の検出精度を高める場合、通信相手の他車は自車が測距レーダで検出している車両（換言すれば自車から認識できている車両）でなければならない。そのため、道路の１台または複数台先（前方）の対向車線や同方向車線に通信相手の他車が存在する状況や、十字路に自車が南北方向から接近して通信相手の他車が東西方向から接近するような見通しの悪い状況の場合等には、通信相手の他車を自車の測距レーダで検出することができない（自車から認識できない）ため適用することができず、自車の位置の検出精度を高めることができない問題がある。そして、混雑している道路や見通しの悪い道路が多いというわが国の道路事情に照らせば、前記特許文献１に記載の手法は実用性に欠ける。
【０００７】
なお、自車の位置の検出に代えて、または、自車の位置の検出とともに、前記通信相手の車両の位置を検出する場合にも、前記と同様の問題がある。
【０００８】
本発明は、車車間通信の相手の車両が認識できなくても、車車間通信の情報のやり取りにより、自車や車車間通信の通信相手の車両の位置を精度よく検出できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した目的を達成するために、本発明の車車間通信処理方法は、第１、第２の車両が、それぞれを基準として検出した周囲車両の位置の情報を含む車両情報を車車間通信により相互にやり取りし、前記第１、第２の車両が、前記検出した周囲車両の車両情報と前記車車間通信により受信した車両情報とを比較して前記第１、第２の車両の共通の周囲車両である第３の車両の車両情報を判定し、該判定に基づき、前記第３の車両の位置を基準にして、検出した前記第３の車両の車両情報と受信した前記第３の車両の車両情報とにより前記第１、第２の車両の少なくともいずれか一方の位置を算出することを特徴としている（請求項１）。
【００１０】
また、本発明の車車間通信処理装置は、自車を基準として検出した周囲車両の位置の情報を含む車両情報を出力する外界検出手段と、前記外界検出手段の車両情報を車車間通信により送信する車車間通信手段と、自車の前記外界認識手段が検出した車両情報と、自車を第１の車両として前記車車間通信手段が通信相手の第２の車両から受信した車両情報との比較から、前記第１、第２の車両の共通の周囲車両である第３の車両の車両情報を判定する判定手段と、前記判定手段の判定に基づき、前記第３の車両の位置を基準にして、自車が検出した前記第３の車両の車両情報と前記第２の車両から受信した前記第３の車両の車両情報とにより前記第１、第２の車両の少なくともいずれか一方の位置を算出する算出手段とを備えたことを特徴としている（請求項２）。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明の場合、第１、第２の車両は、それぞれが検出した周囲車両の位置の情報を含む精度の高い車両情報を車車間通信によって相互にやり取りする。このとき、第１、第２の車両が検出する周囲車両に、第１、第２の車両の間に存在して第１、第２の車両が共通に検出する第３の車両が含まれると、第１、第２の車両は、互いに直接に認識できなくても、検出した周囲車両の車両情報と車車間通信により受信した車両情報との比較から第３の車両の車両情報を判定して特定する。そして、この特定に基づき、第１、第２の車両は、検出した第３の車両の位置の情報と受信した第３の車両の位置の情報とにより、すなわち、ＧＰＳの測位情報を用いた場合より精度の高い第１、第２の車両それぞれが検出した第３の車両の位置情報により、第１の車両から第３の車両までの距離と第２の車両から第３の車両までの距離とに基づき、第３の車両の位置を基準にして第１、第２の車両の少なくともいずれか一方の位置（相対的な距離）を算出することができる。したがって、第１、第２の車両は、互いに認識できなくても、車車間通信の情報のやり取りにより、第１、第２の車両の位置を精度よく検出できる。
【００１２】
また、請求項２の発明の場合、車車間通信を行なう第１、第２の車両は、自車の判定手段により、自車の外界認識手段が検出した周囲車両の車両情報と、車車間通信手段が受信した車両情報との比較から、自車と通信相手の車両との共通の周囲車両である第３の車両の車両情報を判定し、自車の算出手段により、判定手段の判定に基づき、自車が検出した第３の車両の車両情報と受信した第３の車両の車両情報とにより、第３の車両の位置を基準にして自車、通信相手の車両の少なくともいずれか一方の位置を算出することができ、請求項１の発明の場合と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態の車両走行状態の模式図である。
【図２】図１の車車間通信処理装置を備えた車両のブロック図である。
【図３】図２の動作説明用のフローチャートである。
【図４】本発明の他の実施形態の車両走行状態の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
つぎに、本発明をより詳細に説明するため、実施形態について、図１〜図４を参照して詳述する。
【００１５】
（一実施形態）
本発明の一実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。
【００１６】
まず、本実施形態においては、本発明の車車間通信処理装置を備える車両をシステム車両と称し、本発明の車車間通信処理装置を備えていない車両を一般車両と称する。そして、これらの車両が例えば十字路の交差点を有する道路を縦横に走行しているものとする。
【００１７】
図１は上記の走行状況を模式的に示し、１は紙面上下方向の南北路１ａと紙面左右方向の東西路１ｂとが交差点１ｃで十字路状に交差する道路である。また、図１の黒塗りの三角印はシステム車両を示し、白抜きの三角印は一般車両を示し、いずれの三角印も二等辺三角形状であり、頂角の方向が走行方向である。
【００１８】
図１において、２は南北路１ａを交差点１ｃに向かって北進する本発明の第１の車両（自車）であり、３は東西路１ｂを交差点１ｃに向かって西進する本発明の通信相手の第２の車両である。４１は第１の車両２の前方の一般車両、４２、４３は第２の車両３の前、後の一般車両であり、一般車両４２が本発明の第３の車両である。
【００１９】
そして、システム車両である第１、第２の車両２、３は同様の構成の車車間通信処理装置を備える。
【００２０】
図２は第１の車両２の車車間通信処理装置の構成を示し、５は自車情報管理部であり、例えばＧＰＳ受信部６により受信した自車位置のＧＰＳの測位情報および、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信部７により受信した速度センサ、舵角センサ、ヨーレートセンサ等の自車内の走行に関連する各種自律センサの検出情報を収集し、それらを自車の車両情報として管理する。
【００２１】
８は本発明の外界検出手段を形成する車両検知部であり、例えば自車前方を探査する前方認識用測距レーダとしての前方レーザレーダ９の測距データおよび、自車の後方を撮影する後方認識装置としての単眼のバックカメラ１０の撮影データを収集し、自律型運転支援システムのセンサを構築する前方レーザレーダ９、バックカメラ１０のデータにより、自車を基準にして周囲車両（少なくとも自車と同じ走行車線を走行する先行車や後続車両）までの距離（車間距離）を検出するとともに、走行軌跡等を監視してそれらの速度、加速度、進行方位などを測定して管理する。
【００２２】
１１は本発明の車車間通信手段の送信機（車車間送信機）であり、自車情報管理部５が管理している時々刻々の自車の車両情報および、車両検知部８が管理している時々刻々の周囲車両の位置情報（車間距離や速度、加速度、進行方位等の情報）を含む車両情報を車外に無線送信する。
【００２３】
１２はフラッシュメモリ等の書き換え自在の固体情報記憶素子あるいはＨＤＤにより形成された検知車両データ記憶部であり、車両検知部８が管理している最新の一定時間分の周囲車両の位置情報を自車が検出した周囲車両の位置情報として書き換え自在に記憶する。
【００２４】
１３は本発明の車車間通信手段の受信機（車車間受信機）であり、同様の車車間通信手段を備えた送受信可能距離内の第２の車両３等の他車の送信機１１からの車車間通信の情報を受信する。１４は検知車両データ記憶部１２と同様の構成の受信他車データ記憶部であり、受信機１３が受信した情報を書き換え自在に記憶する。
【００２５】
１５は本発明の判定手段を形成する同一車両判定部であり、外界検出手段を形成する車両検知部８が検出した周囲車両の車両情報と、車車間通信手段の受信機１３が通信相手の第２の車両３から受信した周囲車両の車両情報との比較から、第１、第２の車両２，３の共通の周囲車両（前方車両）である第３の車両４２の車両情報を判定する。すなわち、車両検知部８が検出した周囲車両の車両情報と、第２の車両３から受信した車両情報との進行方向、加速度、速度等を比較し、第１、第２の車両２、３がそれぞれの自律センサによって共通に検出する第３の車両４２を、第１、第２の車両２、３の情報が一致する最も近い共通の前方の車両として検出する。具体的には、例えば第１、第２の車両２、３それぞれを中心とする検索範囲を徐々に絞りつつ、その検索範囲内での車両の進行方、加速度、速度さらには車体の色等の順に情報が一致するものを選択して、情報が一致する最も近い共通の周囲車両としての第３の車両４２を特定して検出する。このようにすることで、第１、第２の車両２、３が周囲車両として共通に検出する車両（情報が一致する車両）が複数台存在する場合にも、第１、第２の車両２、３それぞれの最も近い第３の車両４２を共通の前方の車両として検出することができる。なお、第１、第２の車両２、３が検出する第３の車両４２は共通に検出する複数台の車両のうちの異なる車両になることもある。
【００２６】
１６は本発明の算出手段としての位置算出部であり、同一車両判定部１５の一致の判定に基づき、第１、第２の車両２、３が自律センサで検出した第３の車両４２についての記憶部１２、１４の周囲車両の位置情報に基づき、第３の車両４２の位置を基準にして、第１の車両（自車）２が自律センサで検出した車間距離等の第３の車両４２の車両情報と、第２の車両３から受信した同車両３が自律センサで検出した車間距離等の第３の車両４２の車両情報とにより、第１、第２の車両２、３の少なくともいずれか一方の位置を算出する。すなわち、第１の車両２の位置は、第１の車両２から第３の車両４２までの車間距離（図中の２点破線矢印線）により第３の車両４２の位置を基準にした相対距離で算出し、同様に、第２の車両３の位置は、第２の車両３から第３の車両４２までの車間距離（図中の２点破線矢印線）により第３の車両４２の位置を基準にした相対距離で算出する。この場合、いずれの位置についても、誤差の大きなＧＰＳの測位情報は用いないで、第１、第２の車両２、３が自律センサで検出した高精度（誤差が数センチ程度）の車間距離の情報を用いるので、極めて高い精度でそれぞれの位置を算出できる。さらに、検知車両データ記憶部１２の第１の車両２から第３の車両４２までの車間距離と、受信他車データ記憶部１４の第２の車両３から第３の車両４２までの車間距離とにより、車両２、３の相対的な位置関係を極めて正確に把握して第１、第２の車両２、３の衝突の可能性等を正確に判断することができる。
【００２７】
そして、位置算出部１６の算出結果の位置情報は、位置情報出力部１７から図示省略した衝突防止支援処理部等に出力する。また、この位置情報が共通の周囲車両としての第３の車両４２の位置情報である旨の標識情報を付けて位置算出部１６の算出結果の位置情報が車車間通信で送信される。
【００２８】
なお、第２の車両３についても、第２の車両３から見ると、当該車両３が第１の車両（自車）、第１の車両２が第２の車両となり、同様に、第３の車両４２の位置を基準にして、第１、第２の車両２、３の位置を、第２の車両３から第３の車両４２までの車間距離、第１の車両２から第３の車両４２までの車間距離により、第３の車両４２の位置を基準にした相対距離で極めて高い精度で算出することができ、さらに、第１、第２の車両２、３から第３の車両４２までの車間距離により、第１、第２の車両２、３の相対的な位置関係をきわめて正確に把握して車両２、３の衝突の可能性等を正確に判断することができる。
【００２９】
ところで、第１、第２の車両２、３の共通の周囲車両である第３の車両４２が検出されない場合には、第１、第２の車両２、３は、それぞれのＧＰＳ受信部６が受信した測位情報に基づいて自車位置を位置情報出力部１７から出力する。
【００３０】
そして、自車情報管理部５、車両検知部８、同一車両判定部１５、位置算出部１６、位置情報出力部１７は、マイクロコンピュータのソフトウェア処理によって形成される。
【００３１】
図３は同一車両判定部１５、位置算出部１６、位置情報出力部１７の概略の処理手順例を示し、まず、周期的に同一車両判定部１５が第３の車両４２等の周囲車両の車両情報を判定し（ステップＳ１）、このとき、第１、第２の車両２、３が共に前方車両として自律センサで検出する共通の周囲車両としての第３の車両４２については、情報が一致する車両と判定し、ステップＳ２を肯定（ＹＥＳ）で通過してステップＳ３に移行する。そして、位置算出部１６により、車両２、３がそれぞれの自律センサで検出した第３の車両４２の車両情報に基づき、第３の車両４２の位置を基準にして、第１、第２の車両２、３の少なくともいずれか一方の位置を算出し（ステップＳ３）、位置情報出力部１７により、算出した位置の情報を衝突防止支援処理部等に出力する（ステップＳ４）。
【００３２】
なお、第１、第２の車両２、３の共通の周囲車両である第３の車両４２が存在しなければ、ステップＳ１の判定において、一般車両４１、４３は第１、第２の車両２、３が共に自律センサで検出する共通の周囲車両ではないので、ステップＳ２を否定（ＮＯ）で通過してステップＳ５に移行し、ＧＰＳ受信部６が受信した測位情報に基づいて自車位置を算出する。さらに、ステップＳ５からステップＳ４に移行し、算出した位置の情報を情報出力部１７から出力する。
【００３３】
したがって、前記実施形態の場合、第１、第２の車両２、３が、例えば図１の十字路の交差点１ｃに向かって南から北、東から西それぞれに走行し、互いの車両２、３がそれぞれの自律センサで認識できなくても、第１、第２の車両２、３は車車間通信の情報のやり取りにより、それぞれの自律センサで検出した共通の周囲車両である第３の車両４２の位置の情報を含む車両情報を第１、第２の車両２、３間で共有し、第３の車両４２の位置を基準にして、第１、第２の車両２、３の少なくともいずれか一方の位置（相対的な距離）を精度よく算出することができ、さらには、第１、第２の車両２、３の相対的な位置関係を正確に把握して車両２、３の衝突の可能性等を正確に判断することができる。
【００３４】
（他の実施形態）
他の実施形態について、図４を参照して説明する。
【００３５】
前記一実施形態の場合は、交差点１ｃに向かうシステム車両が第１、第２の車両２、３である場合について説明したが、本実施形態の場合、交差点１ｃに向かうシステム車両がさらに１台車増え、その走行状況が例えば図４に示すようになっているとする。
【００３６】
図４は道路１の走行状況を模式的に示し、図４の場合、図１の走行状況に加え、さらに、道路１の東西路１ｂを西から交差点１ｃに向かってシステム車両である第４の車両１８が走行し、その前を一般車両である第５の車両４４が走行している状況である。
【００３７】
この場合、第１、第２の車両２、３は、前記一実施例の場合と同様に動作し、第３の車両４２を最も近い共通の周囲車両とし、自律センサで検出したその車両情報から第３の車両４２の位置を基準にして、第１、第２の車両２、３の位置（相対距離）を精度よく算出し、算出結果の情報を第３の車両４２の位置情報である旨の標識情報を付けて車車間通信で送信して周辺の各システム車両とやり取りする。
【００３８】
一方、第４の車両１８は、周囲車両として例えば第５の車両４４の車両情報および第３の車両４２の車両情報を自律センサで検出する。また、第１、第２の車両２、３がやり取りする車車間通信の情報を図２の受信機１３で受信し、前記標識情報に基づき、第１、第２の車両２、３が自律センサで検出した第３の車両４２の位置情報を取得する。
【００３９】
そして、第４の車両１８は、自律センサで検出した第３、第５の車両４２、４４の車間距離等の車両情報と、車車間通信により例えば第１の車両２から受信して取得した第１、第２の車両２、３の位置情報（相対的距離の情報）等とを組み合わせ、衝突の可能性がある前方の各車両２、３、４２、４４の自律センサによって検出された精度の高い位置情報（相対的距離）を取得する。具体的には、まず、第４の車両１８が自律センサによって検出した周囲車両の車両情報（車間距離や方向等の情報）と、第４の車両１８が第１の車両２から受信した第３の車両４２の車両情報（車間距離や方向等の情報）との比較から、第４の車両１８は第１、第２の車両２、３との共通の周囲車両としての第３の車両４２を判別する。そして、第１の車両２については、第１の車両２が自律センサで検出した第３の車両４２の車間距離や方向等の車両情報と、第４の車両１８が自律センサで検出した第３の車両４２の車間距離や方向等の車両情報との組み合わせから（共通の周囲車両を第３の車両４２とする）、第１の車両２の位置情報を取得する。また、第２の車両３については、第２の車両３が自律センサで検出した第３の車両４２の車間距離や方向等の車両情報と、第４の車両１８が自律センサで検出した第３の車両４２の車間距離や方向等の車両情報との組み合わせから（共通の周囲車両を第３の車両４２とする）、第２の車両３の位置情報を取得する。車両４２、４４については、第４の車両１８が自律センサで検出した車両４２、４４の車間距離から、それぞれの位置情報を取得する。なお、車両４１については、同車両４１が交差点１ｃに進入すると、第４の車両１８が自律センサで車間距離を検出して位置情報を取得する。
【００４０】
ところで、第４の車両１８は、第３の車両４２を共通の周囲車両（基準）として、前述と同様に基準から逆算して第４の車両１８自身の位置情報を取得する。そして、第４の車両１８の位置情報を車車間通信で第４の車両１８から第１、第２の車両２、３に送ることにより、第１、第２の車両２、３は第４の車両１８の位置情報を取得できる。
【００４１】
つぎに、第４の車両１８と第１、第２の車両２、３との共通の周囲車両は第３の車両４２に限られるものではない。例えば、第４の車両１８と第２の車両３とが第５の車両４４を共通の周囲車両としてもよい。
【００４２】
以上のように、本実施形態の場合、第２、第３の車両２、３の車車間通信による位置情報を、車車間通信を行なう第４の車両１８により利用し、第４の車両１８により、その前方の衝突可能性がある車両２、３、４２、４４等の位置情報（相対距離）を精度よく認識して衝突可能性等を予測できる。
【００４３】
そして、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行なうことが可能であり、例えば、前記両実施形態においては、第１、第２の車両２、３が十字路の交差点１ｃに向かって南から北、東から西に交差するように走行する場合に適用して説明したが、第１、第２の車両２、３が道路１の同方向に一般車両（第３の車両４２）を挟んで走行する場合や、第１、第２の車両２、３が互いに対向車であって、第１、第２の車両２、３のいずれかの前方を一般車両（第３の車両４２）が走行する場合や、例えば第１の車両２が駐車場から第３の車両４２、第２の車両３が縦走する道路１に飛び出すような場合等にも、同様に適用できるのは勿論である。
【００４４】
また、前記両実施形態の前方レーザレーダ９、バックカメラ１０に代えて、または、前方レーザレーダ９、バックカメラ１０とともに、単眼のフロントカメラ、後方レーザレーダをそれぞれを設け、システム車の前方や後方の車両を、撮影画像の画像処理や、撮影画像の画像処理と測距データとを組み合わせたセンサフュージョンの処理で検出（認識）するようにしてもよい。
【００４５】
つぎに、車車間通信処理装置は図２の構成に限るものではないのは勿論である。
【００４６】
そして、本発明は、車車間通信を行なう種々の車両の衝突防止支援等に適用すことができる。
【符号の説明】
【００４７】
２ 第１の車両
３ 第２の車両
５ 自車情報管理部
８ 車両検知部
１１ 車車間送信機
１３ 車車間受信機
１５ 同一車両判定部
１６ 位置算出部
１８ 第４の車両
４２ 第３の車両
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車車間通信の情報を用いて自車の位置を算出する車車間通信処理方法および車車間通信処理装置に関し、詳しくは車両位置の精度の高い算出に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、衝突防止等にとって重要な走行中の車両の位置は、車両にＧＰＳ （Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）の受信機を搭載し、この受信機が受信したＧＰＳ測位情報を用いて算出されるが、この場合、ＧＰＳの測位状況によっては位置の算出誤差が数ｍ〜１０数ｍ以上となる。
【０００３】
そのため、ＧＰＳの測位情報を用いて算出された自車の位置に基づき自車とその周囲の車両（他車）との位置関係を把握し、両車の相対的な距離に基づいて衝突可能性等の注意喚起を行なう際に、十分な精度では自車の位置を検出できず、衝突防止の信頼性の低下等を招来する。
【０００４】
そこで、ＧＰＳの測位情報を用いた自車の位置の情報だけでなく、自車の車速センサや測距レーダ等の自律センサの情報に基づいて検出した自車の車速や周囲車両との相対距離の情報を、車車間通信により周囲車両とやり取りし、また、測距レーダが検出している車両の速度変化から通信相手の車両（他車）を同定する。そして、自車と他車のＧＰＳを用いた位置の情報の精度が高い方を判別し、他車の位置の情報の精度が高ければ、車車間通信により受信した他車の位置の情報を用いて自車の位置を検出するようにして自車の位置の検出精度を高めることが提案されている（例えば、特許文献１（請求項３、段落［０００８］−［０００９］、［００２７］−［００２８］、［００５７］−［００５９］、図１、図２、図８等参照））。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−４６８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１に記載のようにして自車の位置の検出精度を高める場合、通信相手の他車は自車が測距レーダで検出している車両（換言すれば自車から認識できている車両）でなければならない。そのため、道路の１台または複数台先（前方）の対向車線や同方向車線に通信相手の他車が存在する状況や、十字路に自車が南北方向から接近して通信相手の他車が東西方向から接近するような見通しの悪い状況の場合等には、通信相手の他車を自車の測距レーダで検出することができない（自車から認識できない）ため適用することができず、自車の位置の検出精度を高めることができない問題がある。そして、混雑している道路や見通しの悪い道路が多いというわが国の道路事情に照らせば、前記特許文献１に記載の手法は実用性に欠ける。
【０００７】
なお、自車の位置の検出に代えて、または、自車の位置の検出とともに、前記通信相手の車両の位置を検出する場合にも、前記と同様の問題がある。
【０００８】
本発明は、車車間通信の相手の車両が認識できなくても、車車間通信の情報のやり取りにより、自車や車車間通信の通信相手の車両の位置を精度よく検出できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した目的を達成するために、本発明の車車間通信処理方法は、第１、第２の車両が、それぞれを基準として検出した周囲車両の位置の情報を含む車両情報を車車間通信により相互にやり取りし、前記第１、第２の車両が、前記検出した周囲車両の車両情報と前記車車間通信により受信した車両情報とを比較して前記第１、第２の車両の共通の周囲車両である第３の車両の車両情報を判定し、該判定に基づき、前記第３の車両の位置を基準にして、検出した前記第３の車両の車両情報と受信した前記第３の車両の車両情報とにより前記第１、第２の車両の少なくともいずれか一方の位置を算出することを特徴としている（請求項１）。
【００１０】
また、本発明の車車間通信処理装置は、自車を基準として検出した周囲車両の位置の情報を含む車両情報を出力する外界検出手段と、前記外界検出手段の車両情報を車車間通信により送信する車車間通信手段と、自車の前記外界認識手段が検出した車両情報と、自車を第１の車両として前記車車間通信手段が通信相手の第２の車両から受信した車両情報との比較から、前記第１、第２の車両の共通の周囲車両である第３の車両の車両情報を判定する判定手段と、前記判定手段の判定に基づき、前記第３の車両の位置を基準にして、自車が検出した前記第３の車両の車両情報と前記第２の車両から受信した前記第３の車両の車両情報とにより前記第１、第２の車両の少なくともいずれか一方の位置を算出する算出手段とを備えたことを特徴としている（請求項２）。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明の場合、第１、第２の車両は、それぞれが検出した周囲車両の位置の情報を含む精度の高い車両情報を車車間通信によって相互にやり取りする。このとき、第１、第２の車両が検出する周囲車両に、第１、第２の車両の間に存在して第１、第２の車両が共通に検出する第３の車両が含まれると、第１、第２の車両は、互いに直接に認識できなくても、検出した周囲車両の車両情報と車車間通信により受信した車両情報との比較から第３の車両の車両情報を判定して特定する。そして、この特定に基づき、第１、第２の車両は、検出した第３の車両の位置の情報と受信した第３の車両の位置の情報とにより、すなわち、ＧＰＳの測位情報を用いた場合より精度の高い第１、第２の車両それぞれが検出した第３の車両の位置情報により、第１の車両から第３の車両までの距離と第２の車両から第３の車両までの距離とに基づき、第３の車両の位置を基準にして第１、第２の車両の少なくともいずれか一方の位置（相対的な距離）を算出することができる。したがって、第１、第２の車両は、互いに認識できなくても、車車間通信の情報のやり取りにより、第１、第２の車両の位置を精度よく検出できる。
【００１２】
また、請求項２の発明の場合、車車間通信を行なう第１、第２の車両は、自車の判定手段により、自車の外界認識手段が検出した周囲車両の車両情報と、車車間通信手段が受信した車両情報との比較から、自車と通信相手の車両との共通の周囲車両である第３の車両の車両情報を判定し、自車の算出手段により、判定手段の判定に基づき、自車が検出した第３の車両の車両情報と受信した第３の車両の車両情報とにより、第３の車両の位置を基準にして自車、通信相手の車両の少なくともいずれか一方の位置を算出することができ、請求項１の発明の場合と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態の車両走行状態の模式図である。
【図２】図１の車車間通信処理装置を備えた車両のブロック図である。
【図３】図２の動作説明用のフローチャートである。
【図４】本発明の他の実施形態の車両走行状態の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
つぎに、本発明をより詳細に説明するため、実施形態について、図１〜図４を参照して詳述する。
【００１５】
（一実施形態）
本発明の一実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。
【００１６】
まず、本実施形態においては、本発明の車車間通信処理装置を備える車両をシステム車両と称し、本発明の車車間通信処理装置を備えていない車両を一般車両と称する。そして、これらの車両が例えば十字路の交差点を有する道路を縦横に走行しているものとする。
【００１７】
図１は上記の走行状況を模式的に示し、１は紙面上下方向の南北路１ａと紙面左右方向の東西路１ｂとが交差点１ｃで十字路状に交差する道路である。また、図１の黒塗りの三角印はシステム車両を示し、白抜きの三角印は一般車両を示し、いずれの三角印も二等辺三角形状であり、頂角の方向が走行方向である。
【００１８】
図１において、２は南北路１ａを交差点１ｃに向かって北進する本発明の第１の車両（自車）であり、３は東西路１ｂを交差点１ｃに向かって西進する本発明の通信相手の第２の車両である。４１は第１の車両２の前方の一般車両、４２、４３は第２の車両３の前、後の一般車両であり、一般車両４２が本発明の第３の車両である。
【００１９】
そして、システム車両である第１、第２の車両２、３は同様の構成の車車間通信処理装置を備える。
【００２０】
図２は第１の車両２の車車間通信処理装置の構成を示し、５は自車情報管理部であり、例えばＧＰＳ受信部６により受信した自車位置のＧＰＳの測位情報および、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信部７により受信した速度センサ、舵角センサ、ヨーレートセンサ等の自車内の走行に関連する各種自律センサの検出情報を収集し、それらを自車の車両情報として管理する。
【００２１】
８は本発明の外界検出手段を形成する車両検知部であり、例えば自車前方を探査する前方認識用測距レーダとしての前方レーザレーダ９の測距データおよび、自車の後方を撮影する後方認識装置としての単眼のバックカメラ１０の撮影データを収集し、自律型運転支援システムのセンサを構築する前方レーザレーダ９、バックカメラ１０のデータにより、自車を基準にして周囲車両（少なくとも自車と同じ走行車線を走行する先行車や後続車両）までの距離（車間距離）を検出するとともに、走行軌跡等を監視してそれらの速度、加速度、進行方位などを測定して管理する。
【００２２】
１１は本発明の車車間通信手段の送信機（車車間送信機）であり、自車情報管理部５が管理している時々刻々の自車の車両情報および、車両検知部８が管理している時々刻々の周囲車両の位置情報（車間距離や速度、加速度、進行方位等の情報）を含む車両情報を車外に無線送信する。
【００２３】
１２はフラッシュメモリ等の書き換え自在の固体情報記憶素子あるいはＨＤＤにより形成された検知車両データ記憶部であり、車両検知部８が管理している最新の一定時間分の周囲車両の位置情報を自車が検出した周囲車両の位置情報として書き換え自在に記憶する。
【００２４】
１３は本発明の車車間通信手段の受信機（車車間受信機）であり、同様の車車間通信手段を備えた送受信可能距離内の第２の車両３等の他車の送信機１１からの車車間通信の情報を受信する。１４は検知車両データ記憶部１２と同様の構成の受信他車データ記憶部であり、受信機１３が受信した情報を書き換え自在に記憶する。
【００２５】
１５は本発明の判定手段を形成する同一車両判定部であり、外界検出手段を形成する車両検知部８が検出した周囲車両の車両情報と、車車間通信手段の受信機１３が通信相手の第２の車両３から受信した周囲車両の車両情報との比較から、第１、第２の車両２，３の共通の周囲車両（前方車両）である第３の車両４２の車両情報を判定する。すなわち、車両検知部８が検出した周囲車両の車両情報と、第２の車両３から受信した車両情報との進行方向、加速度、速度等を比較し、第１、第２の車両２、３がそれぞれの自律センサによって共通に検出する第３の車両４２を、第１、第２の車両２、３の情報が一致する最も近い共通の前方の車両として検出する。具体的には、例えば第１、第２の車両２、３それぞれを中心とする検索範囲を徐々に絞りつつ、その検索範囲内での車両の進行方、加速度、速度さらには車体の色等の順に情報が一致するものを選択して、情報が一致する最も近い共通の周囲車両としての第３の車両４２を特定して検出する。このようにすることで、第１、第２の車両２、３が周囲車両として共通に検出する車両（情報が一致する車両）が複数台存在する場合にも、第１、第２の車両２、３それぞれの最も近い第３の車両４２を共通の前方の車両として検出することができる。なお、第１、第２の車両２、３が検出する第３の車両４２は共通に検出する複数台の車両のうちの異なる車両になることもある。
【００２６】
１６は本発明の算出手段としての位置算出部であり、同一車両判定部１５の一致の判定に基づき、第１、第２の車両２、３が自律センサで検出した第３の車両４２についての記憶部１２、１４の周囲車両の位置情報に基づき、第３の車両４２の位置を基準にして、第１の車両（自車）２が自律センサで検出した車間距離等の第３の車両４２の車両情報と、第２の車両３から受信した同車両３が自律センサで検出した車間距離等の第３の車両４２の車両情報とにより、第１、第２の車両２、３の少なくともいずれか一方の位置を算出する。すなわち、第１の車両２の位置は、第１の車両２から第３の車両４２までの車間距離（図中の２点破線矢印線）により第３の車両４２の位置を基準にした相対距離で算出し、同様に、第２の車両３の位置は、第２の車両３から第３の車両４２までの車間距離（図中の２点破線矢印線）により第３の車両４２の位置を基準にした相対距離で算出する。この場合、いずれの位置についても、誤差の大きなＧＰＳの測位情報は用いないで、第１、第２の車両２、３が自律センサで検出した高精度（誤差が数センチ程度）の車間距離の情報を用いるので、極めて高い精度でそれぞれの位置を算出できる。さらに、検知車両データ記憶部１２の第１の車両２から第３の車両４２までの車間距離と、受信他車データ記憶部１４の第２の車両３から第３の車両４２までの車間距離とにより、車両２、３の相対的な位置関係を極めて正確に把握して第１、第２の車両２、３の衝突の可能性等を正確に判断することができる。
【００２７】
そして、位置算出部１６の算出結果の位置情報は、位置情報出力部１７から図示省略した衝突防止支援処理部等に出力する。また、この位置情報が共通の周囲車両としての第３の車両４２の位置情報である旨の標識情報を付けて位置算出部１６の算出結果の位置情報が車車間通信で送信される。
【００２８】
なお、第２の車両３についても、第２の車両３から見ると、当該車両３が第１の車両（自車）、第１の車両２が第２の車両となり、同様に、第３の車両４２の位置を基準にして、第１、第２の車両２、３の位置を、第２の車両３から第３の車両４２までの車間距離、第１の車両２から第３の車両４２までの車間距離により、第３の車両４２の位置を基準にした相対距離で極めて高い精度で算出することができ、さらに、第１、第２の車両２、３から第３の車両４２までの車間距離により、第１、第２の車両２、３の相対的な位置関係をきわめて正確に把握して車両２、３の衝突の可能性等を正確に判断することができる。
【００２９】
ところで、第１、第２の車両２、３の共通の周囲車両である第３の車両４２が検出されない場合には、第１、第２の車両２、３は、それぞれのＧＰＳ受信部６が受信した測位情報に基づいて自車位置を位置情報出力部１７から出力する。
【００３０】
そして、自車情報管理部５、車両検知部８、同一車両判定部１５、位置算出部１６、位置情報出力部１７は、マイクロコンピュータのソフトウェア処理によって形成される。
【００３１】
図３は同一車両判定部１５、位置算出部１６、位置情報出力部１７の概略の処理手順例を示し、まず、周期的に同一車両判定部１５が第３の車両４２等の周囲車両の車両情報を判定し（ステップＳ１）、このとき、第１、第２の車両２、３が共に前方車両として自律センサで検出する共通の周囲車両としての第３の車両４２については、情報が一致する車両と判定し、ステップＳ２を肯定（ＹＥＳ）で通過してステップＳ３に移行する。そして、位置算出部１６により、車両２、３がそれぞれの自律センサで検出した第３の車両４２の車両情報に基づき、第３の車両４２の位置を基準にして、第１、第２の車両２、３の少なくともいずれか一方の位置を算出し（ステップＳ３）、位置情報出力部１７により、算出した位置の情報を衝突防止支援処理部等に出力する（ステップＳ４）。
【００３２】
なお、第１、第２の車両２、３の共通の周囲車両である第３の車両４２が存在しなければ、ステップＳ１の判定において、一般車両４１、４３は第１、第２の車両２、３が共に自律センサで検出する共通の周囲車両ではないので、ステップＳ２を否定（ＮＯ）で通過してステップＳ５に移行し、ＧＰＳ受信部６が受信した測位情報に基づいて自車位置を算出する。さらに、ステップＳ５からステップＳ４に移行し、算出した位置の情報を情報出力部１７から出力する。
【００３３】
したがって、前記実施形態の場合、第１、第２の車両２、３が、例えば図１の十字路の交差点１ｃに向かって南から北、東から西それぞれに走行し、互いの車両２、３がそれぞれの自律センサで認識できなくても、第１、第２の車両２、３は車車間通信の情報のやり取りにより、それぞれの自律センサで検出した共通の周囲車両である第３の車両４２の位置の情報を含む車両情報を第１、第２の車両２、３間で共有し、第３の車両４２の位置を基準にして、第１、第２の車両２、３の少なくともいずれか一方の位置（相対的な距離）を精度よく算出することができ、さらには、第１、第２の車両２、３の相対的な位置関係を正確に把握して車両２、３の衝突の可能性等を正確に判断することができる。
【００３４】
（他の実施形態）
他の実施形態について、図４を参照して説明する。
【００３５】
前記一実施形態の場合は、交差点１ｃに向かうシステム車両が第１、第２の車両２、３である場合について説明したが、本実施形態の場合、交差点１ｃに向かうシステム車両がさらに１台車増え、その走行状況が例えば図４に示すようになっているとする。
【００３６】
図４は道路１の走行状況を模式的に示し、図４の場合、図１の走行状況に加え、さらに、道路１の東西路１ｂを西から交差点１ｃに向かってシステム車両である第４の車両１８が走行し、その前を一般車両である第５の車両４４が走行している状況である。
【００３７】
この場合、第１、第２の車両２、３は、前記一実施例の場合と同様に動作し、第３の車両４２を最も近い共通の周囲車両とし、自律センサで検出したその車両情報から第３の車両４２の位置を基準にして、第１、第２の車両２、３の位置（相対距離）を精度よく算出し、算出結果の情報を第３の車両４２の位置情報である旨の標識情報を付けて車車間通信で送信して周辺の各システム車両とやり取りする。
【００３８】
一方、第４の車両１８は、周囲車両として例えば第５の車両４４の車両情報および第３の車両４２の車両情報を自律センサで検出する。また、第１、第２の車両２、３がやり取りする車車間通信の情報を図２の受信機１３で受信し、前記標識情報に基づき、第１、第２の車両２、３が自律センサで検出した第３の車両４２の位置情報を取得する。
【００３９】
そして、第４の車両１８は、自律センサで検出した第３、第５の車両４２、４４の車間距離等の車両情報と、車車間通信により例えば第１の車両２から受信して取得した第１、第２の車両２、３の位置情報（相対的距離の情報）等とを組み合わせ、衝突の可能性がある前方の各車両２、３、４２、４４の自律センサによって検出された精度の高い位置情報（相対的距離）を取得する。具体的には、まず、第４の車両１８が自律センサによって検出した周囲車両の車両情報（車間距離や方向等の情報）と、第４の車両１８が第１の車両２から受信した第３の車両４２の車両情報（車間距離や方向等の情報）との比較から、第４の車両１８は第１、第２の車両２、３との共通の周囲車両としての第３の車両４２を判別する。そして、第１の車両２については、第１の車両２が自律センサで検出した第３の車両４２の車間距離や方向等の車両情報と、第４の車両１８が自律センサで検出した第３の車両４２の車間距離や方向等の車両情報との組み合わせから（共通の周囲車両を第３の車両４２とする）、第１の車両２の位置情報を取得する。また、第２の車両３については、第２の車両３が自律センサで検出した第３の車両４２の車間距離や方向等の車両情報と、第４の車両１８が自律センサで検出した第３の車両４２の車間距離や方向等の車両情報との組み合わせから（共通の周囲車両を第３の車両４２とする）、第２の車両３の位置情報を取得する。車両４２、４４については、第４の車両１８が自律センサで検出した車両４２、４４の車間距離から、それぞれの位置情報を取得する。なお、車両４１については、同車両４１が交差点１ｃに進入すると、第４の車両１８が自律センサで車間距離を検出して位置情報を取得する。
【００４０】
ところで、第４の車両１８は、第３の車両４２を共通の周囲車両（基準）として、前述と同様に基準から逆算して第４の車両１８自身の位置情報を取得する。そして、第４の車両１８の位置情報を車車間通信で第４の車両１８から第１、第２の車両２、３に送ることにより、第１、第２の車両２、３は第４の車両１８の位置情報を取得できる。
【００４１】
つぎに、第４の車両１８と第１、第２の車両２、３との共通の周囲車両は第３の車両４２に限られるものではない。例えば、第４の車両１８と第２の車両３とが第５の車両４４を共通の周囲車両としてもよい。
【００４２】
以上のように、本実施形態の場合、第２、第３の車両２、３の車車間通信による位置情報を、車車間通信を行なう第４の車両１８により利用し、第４の車両１８により、その前方の衝突可能性がある車両２、３、４２、４４等の位置情報（相対距離）を精度よく認識して衝突可能性等を予測できる。
【００４３】
そして、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行なうことが可能であり、例えば、前記両実施形態においては、第１、第２の車両２、３が十字路の交差点１ｃに向かって南から北、東から西に交差するように走行する場合に適用して説明したが、第１、第２の車両２、３が道路１の同方向に一般車両（第３の車両４２）を挟んで走行する場合や、第１、第２の車両２、３が互いに対向車であって、第１、第２の車両２、３のいずれかの前方を一般車両（第３の車両４２）が走行する場合や、例えば第１の車両２が駐車場から第３の車両４２、第２の車両３が縦走する道路１に飛び出すような場合等にも、同様に適用できるのは勿論である。
【００４４】
また、前記両実施形態の前方レーザレーダ９、バックカメラ１０に代えて、または、前方レーザレーダ９、バックカメラ１０とともに、単眼のフロントカメラ、後方レーザレーダをそれぞれを設け、システム車の前方や後方の車両を、撮影画像の画像処理や、撮影画像の画像処理と測距データとを組み合わせたセンサフュージョンの処理で検出（認識）するようにしてもよい。
【００４５】
つぎに、車車間通信処理装置は図２の構成に限るものではないのは勿論である。
【００４６】
そして、本発明は、車車間通信を行なう種々の車両の衝突防止支援等に適用すことができる。
【符号の説明】
【００４７】
２ 第１の車両
３ 第２の車両
５ 自車情報管理部
８ 車両検知部
１１ 車車間送信機
１３ 車車間受信機
１５ 同一車両判定部
１６ 位置算出部
１８ 第４の車両
４２ 第３の車両
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１、第２の車両が、それぞれを基準として検出した周囲車両の位置の情報を含む車両情報を車車間通信により相互にやり取りし、
前記第１、第２の車両が、
前記検出した周囲車両の車両情報と前記車車間通信により受信した車両情報とを比較して前記第１、第２の車両の共通の周囲車両である第３の車両の車両情報を判定し、
該判定に基づき、前記第３の車両の位置を基準にして、検出した前記第３の車両の車両情報と受信した前記第３の車両の車両情報とにより前記第１、第２の車両の少なくともいずれか一方の位置を算出することを特徴とする車車間通信処理方法。
【請求項２】
自車を基準として検出した周囲車両の位置の情報を含む車両情報を出力する外界検出手段と、
前記外界検出手段の車両情報を車車間通信により送信する車車間通信手段と、
自車の前記外界認識手段が検出した車両情報と、自車を第１の車両として前記車車間通信手段が通信相手の第２の車両から受信した車両情報との比較から、前記第１、第２の車両の共通の周囲車両である第３の車両の車両情報を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定に基づき、前記第３の車両の位置を基準にして、自車が検出した前記第３の車両の車両情報と前記第２の車両から受信した前記第３の車両の車両情報とにより前記第１、第２の車両の少なくともいずれか一方の位置を算出する算出手段とを備えたことを特徴とする車車間通信処理装置。
【請求項１】
第１、第２の車両が、それぞれを基準として検出した周囲車両の位置の情報を含む車両情報を車車間通信により相互にやり取りし、
前記第１、第２の車両が、
前記検出した周囲車両の車両情報と前記車車間通信により受信した車両情報とを比較して前記第１、第２の車両の共通の周囲車両である第３の車両の車両情報を判定し、
該判定に基づき、前記第３の車両の位置を基準にして、検出した前記第３の車両の車両情報と受信した前記第３の車両の車両情報とにより前記第１、第２の車両の少なくともいずれか一方の位置を算出することを特徴とする車車間通信処理方法。
【請求項２】
自車を基準として検出した周囲車両の位置の情報を含む車両情報を出力する外界検出手段と、
前記外界検出手段の車両情報を車車間通信により送信する車車間通信手段と、
自車の前記外界認識手段が検出した車両情報と、自車を第１の車両として前記車車間通信手段が通信相手の第２の車両から受信した車両情報との比較から、前記第１、第２の車両の共通の周囲車両である第３の車両の車両情報を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定に基づき、前記第３の車両の位置を基準にして、自車が検出した前記第３の車両の車両情報と前記第２の車両から受信した前記第３の車両の車両情報とにより前記第１、第２の車両の少なくともいずれか一方の位置を算出する算出手段とを備えたことを特徴とする車車間通信処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−３４１３２（Ｐ２０１１−３４１３２Ａ）
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７６７９２（Ｐ２００９−１７６７９２）
【出願日】平成２１年７月２９日（２００９．７．２９）
【出願人】（０００００２９６７）ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２９日（２００９．７．２９）
【出願人】（０００００２９６７）ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【Ｆターム（参考）】
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