CN106131101A - 位置信息共享系统和发送接收终端 - Google Patents

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CN106131101A CN201610293445.2A CN201610293445A CN106131101A CN 106131101 A CN106131101 A CN 106131101A CN 201610293445 A CN201610293445 A CN 201610293445A CN 106131101 A CN106131101 A CN 106131101A
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Abstract

提供能以小数据量发送接收高分辨率的位置信息的位置信息共享系统和发送接收终端。发送终端(1S)的位置信息被接收终端(1R)共享(或相互共享),发送终端具备:定位单元(11),其取得经纬度数据(X,Y)作为自己的位置信息;编码单元(12),其将经纬度数据转换为位置码(α,β),位置码(α,β)对应于将根据大地测量系统的地图区域按规定大小(Lo,La)分割的网格(20)内的与原点(10)的经纬度差(x,y);以及发送单元(13),其通过无线通信发送位置码,接收终端具备:接收单元(13),其接收位置码;以及复原单元,其根据位置码将发送终端的经纬度数据复原为在接收终端所在的网格或相邻网格内的经纬度数据。

Description

位置信息共享系统和发送接收终端
技术领域
本发明涉及利用了定位系统和无线通信的发送接收终端间的位置信息共享系统及其所使用的发送接收终端。
背景技术
在具备根据GPS等卫星定位系统的导航功能的汽车间发送接收车辆位置、行驶速度等数据来谋求提高相互的安全性的“车车间通信”已在研究。另外,出于同样的考虑,在持有带GPS功能的便携电话终端的步行者与汽车之间共享位置信息的“歩车间通信”也已在研究。
专利文献1涉及在以步行者为对象的导航中根据基站发送的位置信息来推定自己位置的技术,公开了:设定以由通信标准规定的可通信距离为半径的该基站的区域,在通信建立的时点判断为从区域外缘进入了区域内。但是,在同一区域内无法确定相互位置,无法用于相互共享位置信息的系统、歩车间通信。
另一方面,在定位系统中,存在如下问题:若要为使位置的检测精度提高而发送高分辨率的位置信息,则数据大小必然变大,由于数据位数的限制而无法以1个数据帧一总发送。在专利文献2中,提出了在车内通信网络中将数据分割为高位和低位来发送,但这并非削减数据本身,无法用于车车间通信、歩车间通信。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2006-53047号公报
专利文献2:特开2014-218167号公报
发明内容
发明要解决的问题
在利用现有通信的情况下,位置信息的传递可利用的数据长度往往受到限制。例如,在想要将位置信息嵌入到无线LAN的发送接收物理地址的情况下,整体上可利用24~48比特,但在有限的比特长度下,要权衡整个数据的位数和分辨率,在确保了车车间通信所需要的分辨率的情况下,无法涵盖可显示地球上的所有区域的经纬度的所有位。反过来说,在用有限的比特长度来显示经纬度的所有位的情况下,最少的表现位会变大,无法传递高精度的位置信息。
本发明是鉴于上述这样的现状而完成的,其目的在于,提供能够以小数据量发送接收高分辨率的位置信息的位置信息共享系统和发送接收终端。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题,本发明的发明人进行了锐意研究,结果认识到,由于无线通信的电波到达范围有限,要共享高分辨率的位置信息的通信伙伴处于近距离,因此,通过将要发送的位置信息限定于无线电波的到达范围的程度并将这以外的信息省略,从而即使发送高分辨率的位置信息,数据量也不会变大,从而想到了本发明。
即,本发明的位置信息共享系统包含至少1个发送终端和至少1个接收终端,上述发送终端和上述接收终端中的至少一方搭载或者保持于移动体,上述发送终端的位置信息被上述接收终端共享,上述位置信息共享系统的特征在于,
上述发送终端具备:定位单元,其取得经纬度数据,作为自己的位置信息;编码单元,其将上述经纬度数据转换为位置码,上述位置码对应于根据大地测量系统的地图区域按规定大小进行格子分割后的网格内的与原点之间的经纬度差;以及发送单元,其通过无线通信发送上述位置码,
上述接收终端具备:接收单元,其接收上述位置码;以及复原单元,其根据上述位置码将上述发送终端的上述经纬度数据复原为在上述接收终端所在的网格或者与该网格相邻的网格内的经纬度数据。
发明效果
本发明的位置信息共享系统通过上述构成,具有如下效果。
接收通过无线通信发送的位置码的接收终端必然仅可能存在于无线电波的到达范围内。因此,将发送终端的当前地点的经纬度数据仅设为将地图区域按规定大小进行格子分割后的网格内的与原点之间的经纬度差,也就是说,取代唯一地分配给整个地球的经纬度数据而使用网格内的与原点之间的经纬度差,由此,实际应用上不会产生弊端,并能极大地削减通过无线通信发送的位置信息的数据量。
另外,通过削减数据量,会减轻数据的转换、发送接收的负担,能提高处理速度,进行稳定的处理,并且能处理更高分辨率的位置信息,能共享高精度的位置信息。
而且,通过削减数据量,能将位置码嵌入到进行无线通信时的数据通信的空置区域,在进行正常通信来进行位置信息的共享的情况下,也不需要由位置信息数据独占无线通信频带,能够有效利用无线通信频带,可期望用于以车车间通信、歩车间通信为首的各种用途。
另外,即使是移动体间的位置信息交换,也无需经由基站等就能够相互交换位置信息,因此,不需要设置专用的基站,即使在附近没有基站的情况下,也能够使用现有的设备交换位置信息。例如,通过在汽车、两轮车与步行者之间进行位置信息的交换,即使在视野差的场所相互也能够确认位置,能够防止路口的事故,能够用作将事故防患于未然的预防安全装置。
在本发明中,优选上述编码单元包含计算位置码的计算单元,在该计算单元用上述经纬度数据除以上述网格的经度方向和纬度方向的长度求出余数,将该余数作为上述经纬度差并转换为位置码,上述复原单元包含计算上述经纬度数据的计算单元,在该计算单元用上述位置码乘以上述网格的经度方向和纬度方向的长度复原上述发送终端的上述经纬度数据。在该方式中,只要设定对地图区域进行格子分割的网格大小(经度方向和纬度方向的长度),则无需确定网格的原点,仅通过除法运算就能够算出作为该网格内的坐标的位置码(经纬度差),且仅通过将位置码乘以网格大小就能够复原发送终端的位置信息。
在本发明中,在上述发送终端和上述接收终端中的至少一方是具备上述定位单元、上述编码单元、上述发送单元、上述接收单元以及上述复原单元的发送接收终端的方式中,能够与其它发送接收终端之间相互共享位置信息,能用于以谋求提高相互的安全性的车车间通信、歩车间通信为首的各种用途。
在本发明中,优选上述接收终端或者上述发送接收终端还具备算出从自己位置到上述发送终端位置的距离的单元,该自己位置是根据取得的经纬度数据得到的,上述发送终端的位置是上述复原单元通过复原经纬度数据得到的。不但显示位置信息,还算出距离,由此,在距离接近规定值以下的情况下等,能够立即发出通知或者警报等。
在本发明的优选方式中,按以下方式选定上述格子分割的大小:使得上述网格的纬度方向的长度和经度方向的长度为上述无线通信的电波到达距离的2倍以上,因此,在无线通信的电波到达距离内必定能够唯一地决定发送终端的位置。
在本发明中,优选上述无线通信是无线LAN。通过使用已广泛普及的现有的无线LAN的方式,能够简单且低成本地实施根据车车间通信、歩车间通信的位置信息的共享。
在本发明的优选方式中,上述发送单元包括生成包含上述位置码的电波信标的单元,能通过上述无线通信发送上述电波信标,且上述接收单元能接收上述电波信标。如上所述,在本发明的位置信息共享系统中,能够将位置信息进行位置编码而压缩成小数据量,因此,能够将位置码嵌入到无线LAN的电波信标,通过利用进行无线通信时按规定间隔发送的电波信标(网络通信中用于广播的信标),不经过协议上层的通信建立手续就能够传递位置信息。由此,还具有如下优点:不会产生由通信建立手续所致的时间上的延迟,能够节约通信建立手续所需要的计算资源。
在本发明的优选方式中,上述编码单元能选择上述网格的格子分割大小,上述发送单元能将由上述编码单元选出的分割大小码追加于上述位置码进行发送,上述复原单元构成为根据上述分割大小码从上述位置码复原上述发送终端的上述经纬度数据,因此,根据移动体的环境、速度、使用环境变更网格大小,就能够实施利用价值更高的位置信息的共享。
本发明也以发送终端为对象,上述发送终端是以上所述的位置信息共享系统中使用的发送终端,具备上述定位单元、上述编码单元以及上述发送单元。
另外,本发明也以接收终端为对象,上述接收终端是以上所述的位置信息共享系统中使用的接收终端,具备上述定位单元、上述接收单元以及上述复原单元。
而且,本发明也以发送接收终端为对象,上述发送接收终端是以上所述的位置信息共享系统中使用的发送接收终端,具备上述定位单元、上述编码单元、上述发送单元、上述接收单元以及上述复原单元。
附图说明
图1是示出构成本发明实施方式的位置信息共享系统的发送接收终端的框图,(a)是发送时的框图,(b)是接收时的框图。
图2是示出本发明实施方式的位置信息共享系统在发送时的处理的流程图。
图3是示出本发明实施方式的位置信息共享系统在接收时的处理的流程图。
图4是示出用MOD网格进行了格子分割的地图所显示的发送终端的位置信息的图。
图5是示出用MOD网格进行了格子分割的地图所显示的接收终端及其电波到达范围和与接收终端共享的发送源候补的关系的图。
图6是示出MOD网格比接收终端的电波到达范围小而作为多个发送源候补来复原的情况的图。
图7是示出构成本发明的位置信息共享系统的发送接收终端的实施例的图。
图8是示出本发明的位置信息共享系统的通信码的实施例的图。
附图标记说明
1 发送接收终端
2 地图
3,S 发送终端(发送接收终端)
4,R 接收终端(发送接收终端)
10 原点
11 GPS接收部(大地测量单元、GPS模块)
12 位置信息编码部(编码模块)
13 无线LAN发送接收部(无线LAN数据包控制模块)
14 位置信息复原部(编码模块)
15 显示部(HMI模块)
20,20′ 网格(MOD网格)
30,40,40′ 电波到达范围
21,22,23 纬线
31,32,33 经线
B 数据长度调整系数
Lo 经度方向长度
La 纬度方向长度
n 传播系数
r,r′ 电波到达距离
X 经度
Y 纬度
x 经度差
y 纬度差
α 经度码(位置码)
β 纬度码(位置码)
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本发明的实施方式。
本发明的位置信息共享系统基本上由图1所示的具备位置信息的发送功能(a)和接收功能(b)的多个发送接收终端1构成。也能够作为通过仅具备发送功能(a)的发送终端1(S)和仅具备接收功能(b)的接收终端1(R)在接收侧共享发送侧的位置信息的系统来实施,但在以下的说明中,说明通过发送接收终端1相互共享位置信息的系统。
在图1中,发送接收终端1主要由以下部分构成:GPS接收部11,其构成取得经纬度数据作为自己的位置信息的定位单元;位置信息编码部12,其将取得的经纬度数据转换为位置码;无线LAN发送接收部13,其构成通过无线通信发送自己的位置码的发送单元和接收其它发送接收终端的位置码的接收单元;位置信息复原部14,其构成从接收到的其它发送接收终端的位置码复原经纬度数据的复原单元;显示部15,其显示自己和其它发送接收终端的位置信息等。
它们也能够利用专用的发送接收终端来构成,但也能够作为安装到具备无线LAN功能和GPS功能的现有的发送接收终端例如便携电话终端(所谓的智能手机)、移动PC终端、车载通信机(车载导航系统)等而工作的软件来实施。在该情况下,作为软件安装到现有的发送接收终端的是位置信息编码部12和位置信息复原部14。
GPS接收部11用于接收从构成卫星定位系统的多个GPS卫星发送的电波,通过将发送-接收的时刻差乘以电波的传播速度算出与各卫星之间的距离从而取得经纬度数据作为当前的位置信息,也可以是将基站的位置信息用作辅助信息的A-GPS方式。GPS接收部11可以是进行从电波的接收至位置计算的1个芯片的GPS模块,安装于现有的发送接收终端。
位置信息编码部12将GPS接收部11所取得的经纬度数据按照后面详述的编码算法转换为所需最小限度的位数的位置码后输出到无线LAN发送接收部13。另一方面,位置信息复原部14从无线LAN发送接收部13所接收到的位置码复原发送源的经纬度数据。该位置信息编码部12和位置信息复原部14作为在发送接收终端1的OS上工作的编码模块安装于发送接收终端1。
无线LAN发送接收部13是作为利用无线通信与其它通信终端之间进行数据的发送接收的无线LAN数据包控制模块安装于发送接收终端1的,但在本实施方式的位置信息共享系统中,仅利用进行无线通信时按规定间隔以广播的方式发送的电波信标。IEEE802.11所规定的无线LAN的帧格式包括物理报头和MAC帧,MAC帧包括IEEE802.11报头、数据、FCS,IEEE802.11报头包含帧控制、Adress1~3等字段。在本实施方式中,信标记述于帧控制,发送源的位置码嵌入于Adress1~3,不指定作为广播地址(Broadcast address)的目的地地发送信标数据包。
将位置码嵌入到表示发送源的物理地址的区域希望在逻辑上具有完整性,但若为了确保能够有效用作移动体位置信息的分辨率,发送接收GPS接收部11所取得的经纬度数据的所有位,则比特长度会变大,而无法收于表示无线LAN的物理地址的区域。另一方面,多个交通移动体的前进路线在一定时间以内交叉的可能性仅出现在相互的位置处于以各自的移动体当前位置为中心而由移动速度决定的一定的范围内的情况下,该范围与能传递位置信息的近距离无线通信的可通信范围相差不大。
例如,当下的无线LAN的可通信范围即使在条件好的情况下也是在100m左右。100m距离即使是在以时速20km/h相对接近的自行车进行接触的情况下也需要约9秒,因此,本发明所设想的移动体间需要共享位置信息的范围是足够的。因此,在本发明的编码模块中,采用了下述的算法。
(发送时的编码顺序)
首先,如图4所示,将根据世界大地测量系统或者局部坐标系的地图区域按一定的区域大小Lo(经度差)·La(纬度差)进行格子分割,在地图2上设定网格20。例如,在北纬35度附近与500m相当的经度差为20″,因此,计算与20″相当的经度方向长度Lo和纬度方向长度La,在地图2上设定间隔为20″的经线31,32,33…和间隔为20″的纬线21,22,23…。用各经线31,32,33…和纬线21,22,23…进行格子分割后的网格20是以“20″”为模量(modulus)的网格,因此,有时也称为“MOD网格”。
接着,算出发送接收终端3所在的网格20内的以原点10为基准的经纬度差(x,y),该经纬度差(x,y)是将自己位置的经纬度(X,Y:发送接收终端3所取得的经纬度数据)分别除以网格20的经度方向长度Lo和纬度方向长度La后的余数。
(1a)x=min(X-aL0)>0
(1b)y=min(Y-bLa)>0
(其中,a,b为整数)
接着,将经纬度差(x,y)乘以数据长度调整系数B(常量)而转换为经纬度码(α,β)。数据长度调整系数B优选在将经纬度码(α,β)二进制化的情况下可收于系统所限制的数据长度的最大的十进制数,例如,若数据长度是11比特则为“2048”,如果数据长度是10比特作则为“1024”。
(2a)α=round(B·x/Lo)
(2b)β=round(B·y/La)
以以上方式算出的经纬度码(α,β)的作为基础的经纬度差(x,y)是比可唯一地表现整个地球上的位置的经纬度(X,Y)小得多的值,因此,即使确保了检测精度所需要的分辨率,也能够将数据长度抑制得较小。例如在将网格的经度方向和纬度方向的长度设为相当于500m的角度,将数据长度设为11比特的情况下,经纬度码“1”相当于24cm,若进行上述计算,则计算值与实测值之差最大也只有12cm,对位置信息共享系统来说,在实际应用上可以说是足够的检测精度。
上述这样由编码模块(位置信息编码部12)编码得到的经纬度码(α,β)作为发送源的位置码嵌入到电波信标,由图1(a)所示的发送接收终端1(S)的无线LAN发送接收部13进行广播。此外,在位置信息编码部12与无线LAN发送接收部13之间还可以设置生成独立于用于发送接收终端1的通信建立的电波信标之外的位置信息共享系统专用的电波信标的电波信标生成部。
另一方面,如图1(b)所示,发送接收终端1(R)的无线LAN发送接收部13在接收到嵌入有其它发送源的位置码的电波信标的情况下,利用编码模块(位置信息复原部14)按以下的顺序将发送源的经纬度数据(X,Y)复原。
(接收时的解码顺序)
首先,将二进制化的经纬度码(α,β)十进制化,然后,按与编码时相反的顺序,除以数据长度调整系数B,并乘以网格20的经度方向长度Lo和纬度方向长度La,由此,将发送源的经纬度差(x,y)复原。
(3a)x=(α/B)Lo
(3b)y=(β/B)La
接着,假设发送源存在于与自己(接收侧)的发送接收终端1(R)相同的网格20或者与该网格20相邻的网格内,将所得到的经纬度差(x,y)与各网格的原点的经纬度(X0i,Y0j)相加,算出各发送源候补点的经纬度数据(Xi,Yj)。
(4a)Xi=X0i+x
(4b)Yj=Y0j+y
(其中,i=-1,0,1,j=-1,0,1)
然后,通过下式(5a)求出从自己的经纬度数据(X,Y)至各发送源候补点的经纬度数据(Xi,Yj)的距离D(i,j),从所求出的距离D(i,j)之中检测出满足下式(5b)的候补点作为发送源。
(5a)D(i,j)=√{(X-Xi)2+(Y-Yj)2}
(5b)r>D(i,j)
(其中,i=-1,0,1,j=-1,0,1,r为电波到达距离)
如图5所示,根据所接收到的经纬度码(α,β)算出的发送源候补点分别存在于包含发送接收终端4的网格20在内的9个网格,它们之中,处于无线LAN的电波到达范围40(以电波到达距离r为半径的圆)内的候补点是发送源(发送接收终端3),通过选择对应的经纬度数据(Xi,Yj)完成解码。
在图5所示的例子中,网格大小是以电波到达范围40为基准设定的,网格20的经度方向长度Lo和纬度方向长度La为电波到达距离r的2倍(或者其以上),因此,能唯一地决定发送源。即使是在电波到达范围40从网格20伸出到图中左侧的相邻网格的区域中存在发送源的情况下也是同样的。
另一方面,在网格大小不到电波到达距离r的2倍的情况下,如图6所示,在电波到达范围40′内会存在多个发送源候补点,而无法唯一地确定发送源。但是,即使在这样的情况下,通过测定所接收到的电波信标的电波强度,在电波强度强的情况下也能够推定出是从距离近的发送源候补点(3)发送的电波信标。
另一方面,在电波强度弱的情况下,能够推定出是从距离比较远的发送源候补点(3′··)发送的电波信标,但在如图6所示例的那样在比较远的位置检测到多个发送源候补点的状况下,无法立即确定是从哪个候补点发送的。但是,在本发明作为主要对象的车车间通信、歩车间通信中,可以说确定距离远的发送源候补点的位置并提醒注意的必要性低。
(网格大小与电波到达距离的关系)
与网格大小(Lo,La)的决定相关的电波到达距离r能够根据电波到达距离与表示传播环境的状态的系数的函数求出。作为无线LAN所使用的该频率的传播模型,已知“COST扩展秦模型”。以下,按照该模型说明求出当前位置的电波到达距离r的情况。
根据该模型,电波到达距离定义为传播系数n(2.0≤n≤4.0)的函数。传播系数n是表示传播空间的障碍程度的系数,n的值与实际的电波的传播环境相关联如下。
n:2.0(无障碍物的真空)~4.0(遮挡电波的障碍物众多)
在具有n=2.0时r=100m,n=4.0时r=10m的关系,n取2.0与4.0之间的值的情况下,能够根据大致与传播系数n成反比的函数关系求出电波到达距离r。
例如,将地图上的区域分成“市区(中心部)”、“市区(周边部)”、“郊外”、“山区”,根据发送接收终端所在的区域,分配为市区(中心部):r=10m(相当于n=4.0)、市区(周边部):r=40m、郊外:r=75m、山区:r=100m(相当于n=2.0),将网格大小(Lo,La)设定为电波到达距离r的2倍以上,由此,能够唯一地确定发送源的位置。
此外,这些值是利用2.4GHz频带的情况下的值,在利用5GHz频带的情况下,n=2.0时r=50m,n=4.0时r=6m,在这中间,能够应用与上述同样实质上与传播系数n成反比的函数关系求出电波到达距离r。另外,传播模型不限于该模型,也能利用将障碍物的多少与传播距离的关系定义为函数关系的其它模型。
另外,也能够考虑到以上所述的传播系数n的性质,而根据电波到达距离r不同的市区、郊外、山区等环境来切换网格大小(Lo,La)。例如,如图8所示,也能够对于网格大小(Lo,La)设定按00:L=25m、01:L=50m、10:L=120m、11:L=250m这4级指定的码(大小码),在发送侧,将该大小码与位置码一起嵌入到信标数据包进行发送,在接收侧,根据由大小码指定的网格大小(Lo,La)进行位置码的复原。
而且,也能够根据GPS卫星的补充数与传播件数的相关性选定电波到达距离r。例如,在空旷的环境中能够补充的GPS卫星的数量多,而在障碍物多的环境中能够补充的GPS卫星少,因此,也能够在GPS卫星的补充数多的情况下判断为“郊外”,在GPS卫星的补充数少的情况下判断为“市区”,而切换电波到达距离r。
此外,在低纬度至中纬度地域中,在窄范围内进行格子分割后的网格能够近似成平面上的正方形,因此,作为La=Lo没有问题,但在极地等高纬度地域中,无法将网格近似成正方形,因此,纬度方向长度La与经度方向长度Lo不一致。在该情况下,为了唯一地确定发送源,在复原时需要校正距离。
另外,说明了无线通信手段采用IEEE802.11所规定的无线LAN的情况,但也能够使用IEEE802.15所规定的蓝牙(Bluetooth)、其它发送接收信标的近距离无线通信手段。
接着,参照图1~3来说明本发明的位置信息共享系统在发送时和接收时的处理。
(发送侧的位置信息发送)
如图1(a)所示,发送接收终端1在作为位置信息共享系统的发送终端S发挥功能时,如图2的流程图所示,通过GPS接收部11(GPS模块)取得自己位置(经纬度数据X,Y)(步骤111),将取得的经纬度数据X,Y输出到位置信息编码部12(编码模块)和显示部15(HMI模块)(步骤112)。
显示部15(HMI模块)读入从GPS接收部11(GPS模块)输出的当前的自己位置(经纬度数据X,Y),将其显示到如图4~6所示的显示画面的地图2上(步骤151,152)。
位置信息编码部12(编码模块)读入从GPS接收部11(GPS模块)输出的当前的自己位置(经纬度数据X,Y),在指定了根据电波到达距离r和传播系数n的大小码(00~11)的情况下,按照所指定的大小码将网格大小(Lo,La)和半径r初始化(步骤121,122)。
然后,通过前面提到的式(1a,1b),根据取得的自己的经纬度数据X,Y算出网格原点坐标和以该网格原点为基准的自己位置的经纬度差(x,y)(步骤123),然后,通过前面提到的式(2a,2b),将其转换为自己位置的经纬度码(α,β)(步骤124),将其二进制化后输出到无线LAN发送接收部13(无线LAN数据包控制模块)(步骤125)。
无线LAN发送接收部13(无线LAN数据包控制模块)读入经纬度码(α,β),生成嵌入了该经纬度码(α,β)的信标数据包,将自己当前的位置信息作为电波信标进行广播(步骤132,133)。其后,将无线LAN数据包控制模块初始化,准备下一次发送(步骤131)。
(接收侧的发送源位置信息的接收)
如图1(b)所示,发送接收终端1在作为位置信息共享系统的接收终端R发挥功能的情况下,也是如图3的流程图所示,与发送时同样,通过GPS接收部11(GPS模块)取得自己位置(经纬度数据X,Y),将其输出到位置信息复原部14(编码模块)和显示部15(HMI模块)(步骤211,212)。
显示部15(HMI模块)将自己位置显示到显示画面的地图2上(步骤251,252),位置信息复原部14(编码模块)根据自己的位置信息将各变量初始化(步骤241,242)。
在该状态中,在无线LAN发送接收部13(无线LAN数据包控制模块)接收到从其它发送终端广播的电波信标的情况下,从电波信标提取发送源的位置码/经纬度码(α,β),将其输出到位置信息复原部14(编码模块)(步骤233)。
位置信息复原部14(编码模块)通过前面提到的式(3a,3b)从发送源的经纬度码(α,β)复原经纬度差(x,y)(步骤243),假设发送源存在于与自己(接收侧)的发送接收终端1(R)相同的网格20或者与该网格20相邻的网格内,通过前面提到的式(4a,4b),算出9个网格的发送源候补点的经纬度数据(Xi,Yj)(步骤244)。
然后,通过前面提到的式(5a)求出从在步骤241中取得的自己的经纬度数据(X,Y)至各发送源候补点的经纬度数据(Xi,Yj)的距离D(i,j)(步骤245),将求出的距离D(i,j)比电波到达距离r小的候补点检测为发送源(步骤246),将发送源的经纬度数据(Xi,Yj)输出到显示部15(HMI模块)(步骤247)。
显示部15(HMI模块)将发送源的经纬度数据(Xi,Yj)与自己的经纬度数据(X,Y)一起显示到如图5所示的显示画面的地图2上(步骤253)。另外,也可以将发送源的接近通过声音、文本信息等通知使用者。
(2台发送接收终端进行的位置信息的共享)
接着,参照图7来说明实施了本发明的位置信息共享系统的2台发送接收终端3,4进行的位置信息的共享例。
图7示意性示出了从辅路接近交叉点的步行者所携带的发送接收终端3(便携电话终端)和朝向同一交叉点行驶的汽车中搭载的发送接收终端4(便携电话终端或者车载通信机)。步行者的发送接收终端3广播嵌入了与经纬度(X3,Y3)对应的位置码(α33)的电波信标,汽车的发送接收终端4广播嵌入了与经纬度(X4,Y4)对应的位置码(α44)的电波信标。
当步行者的发送接收终端3进入汽车的发送接收终端4的电波到达范围40内,汽车的发送接收终端4也进入步行者的发送接收终端3的电波到达范围30内时,汽车的发送接收终端4会收到发送接收终端3的位置信息(X3,Y3),步行者的发送接收终端3会收到发送接收终端4的位置信息(X4,Y4),在各自的终端的画面上显示发送源并且发出告知接近的警告,相互提醒注意。
在该情况下,2个发送接收终端3,4并没有经过通过基站等建立通信的手续,而仅仅是各自补充为了建立通信而始终处于广播的电波信标,将嵌入于其中的位置信息在由原点10和网格20所示的共同的坐标系上相互共享。但是,从发送源的地址信息可知终端的种别。
上述的例子可以说是步行者与汽车进行歩车间通信,但也能用于车车间通信、步行者相互的位置信息共享等。另外,在其中一方不是移动体的情况下,也能用于在固定点共享移动体发送终端的位置信息的用途、在移动体终端中共享固定点的位置信息的用途,在该情况下,固定的发送源只要取代根据GPS等定位单元的动态位置信息而发送作为固定值的位置码(α,β)即可,因此,除了根据碰撞危险判断来辅助安全驾驶、避免交通事故以外,还能以人、物的挑选、配送、追踪、进出探测、流量调查等各种方式利用。
以上,说明了本发明的实施方式,但本发明不限于上述实施方式,能根据本发明的技术思想进一步进行各种变形和变更。

Claims (11)

1.一种位置信息共享系统,包含至少1个发送终端和至少1个接收终端,上述发送终端和上述接收终端中的至少一方搭载或者保持于移动体,上述发送终端的位置信息被上述接收终端共享,
上述位置信息共享系统的特征在于,
上述发送终端具备:定位单元,其取得经纬度数据,作为自己的位置信息;编码单元,其将上述经纬度数据转换为位置码,上述位置码对应于根据大地测量系统的地图区域按规定大小进行格子分割后的网格内的与原点之间的经纬度差;以及发送单元,其通过无线通信发送上述位置码,
上述接收终端具备:接收单元,其接收上述位置码;以及复原单元,其根据上述位置码将上述发送终端的上述经纬度数据复原为在上述接收终端所在的网格或者与该网格相邻的网格内的经纬度数据。
2.根据权利要求1所述的位置信息共享系统,其特征在于,
上述编码单元包含计算位置码的计算单元,在该计算单元用上述经纬度数据除以上述网格的经度方向和纬度方向的长度求出余数,将该余数作为上述经纬度差并转换为位置码,上述复原单元包含计算上述经纬度数据的计算单元,在该计算单元用上述位置码乘以上述网格的经度方向和纬度方向的长度复原上述发送终端的上述经纬度数据。
3.根据权利要求1或2所述的位置信息共享系统,其特征在于,上述发送终端和上述接收终端中的至少一方是具备上述定位单元、上述编码单元、上述发送单元、上述接收单元以及上述复原单元的发送接收终端。
4.根据权利要求1~3中的任一项所述的位置信息共享系统,其特征在于,
上述接收终端或者上述发送接收终端还具备算出从自己位置到上述发送终端位置的距离的单元,该自己位置是根据取得的经纬度数据得到的,上述发送终端的位置是上述复原单元通过复原经纬度数据得到的。
5.根据权利要求1~4中的任一项所述的位置信息共享系统,其特征在于,
按以下方式选定上述格子分割的大小:使得上述网格的纬度方向的长度和经度方向的长度为上述无线通信的电波到达距离的2倍以上。
6.根据权利要求1~5中的任一项所述的位置信息共享系统,其特征在于,
上述无线通信是无线LAN。
7.根据权利要求1~6中的任一项所述的位置信息共享系统,其特征在于,
上述发送单元包括生成包含上述位置码的电波信标的单元,能通过上述无线通信发送上述电波信标,且上述接收单元能接收上述电波信标。
8.根据权利要求1~7中的任一项所述的位置信息共享系统,其特征在于,
上述编码单元能选择上述网格的格子分割大小,上述发送单元能将由上述编码单元选出的分割大小码追加于上述位置码进行发送,上述复原单元构成为根据上述分割大小码从上述位置码复原上述发送终端的上述经纬度数据。
9.一种发送终端,是权利要求1~8中的任一项所述的位置信息共享系统中使用的发送终端,其特征在于,
具备上述定位单元、上述编码单元以及上述发送单元。
10.一种接收终端,是权利要求1~8中的任一项所述的位置信息共享系统中使用的接收终端,其特征在于,
具备上述定位单元、上述接收单元以及上述复原单元。
11.一种发送接收终端,是权利要求1~8中的任一项所述的位置信息共享系统中使用的发送接收终端,其特征在于,
具备上述定位单元、上述编码单元、上述发送单元、上述接收单元以及上述复原单元。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109029471A (zh) * 2018-06-22 2018-12-18 上海擎感智能科技有限公司 信息共享方法及系统、存储介质及服务器
CN110114808A (zh) * 2016-12-27 2019-08-09 歌乐株式会社 车载通信装置以及通信方法
CN111989937A (zh) * 2018-04-20 2020-11-24 黑莓有限公司 V2x通信中对位置进行编码的方法和设备

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102282662B1 (ko) * 2017-08-04 2021-07-29 (주)로드피아 위치 기반 서비스 고도화를 위한 데이터 전송 시스템 및 그 방법

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001142819A (ja) * 1999-11-10 2001-05-25 Navitime Japan Co Ltd 地図描画方法および装置
JP2004272287A (ja) * 1996-03-11 2004-09-30 Denso Corp 地点特定装置及び地図表示装置
CN1957383A (zh) * 2004-05-24 2007-05-02 松下电器产业株式会社 数字地图的位置信息传送方法、位置信息发送装置和位置信息接收装置
CN101980327A (zh) * 2010-09-30 2011-02-23 北京灵图软件技术有限公司 空间位置发送方法和装置、接收方法和装置,终端
CN102223602A (zh) * 2011-06-20 2011-10-19 深圳市同洲电子股份有限公司 位置信息共享的方法、终端及系统
JP2012085202A (ja) * 2010-10-14 2012-04-26 Honda Motor Co Ltd 車両の位置情報を送受信可能な無線通信装置
CN103024670A (zh) * 2012-12-17 2013-04-03 深圳市诺威达科技有限公司 一种位置共享方法及系统
CN104567894A (zh) * 2013-10-16 2015-04-29 星克跃尔株式会社 用于提供地图数据的装置和方法及其系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07128420A (ja) * 1993-08-31 1995-05-19 Oki Electric Ind Co Ltd 移動体位置検出装置及びこれを用いた移動体間距離検出装置
JP2003287426A (ja) * 2002-03-28 2003-10-10 Hitachi Kokusai Electric Inc Gps測位装置及び位置情報表示方法
JP4066434B2 (ja) 2004-08-12 2008-03-26 株式会社ナビタイムジャパン ナビゲーション装置および位置情報送信ユニット、位置算出方法ならびにプログラム
JP5737327B2 (ja) 2013-05-08 2015-06-17 株式会社デンソー 通信システム、送信装置、受信装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004272287A (ja) * 1996-03-11 2004-09-30 Denso Corp 地点特定装置及び地図表示装置
JP2001142819A (ja) * 1999-11-10 2001-05-25 Navitime Japan Co Ltd 地図描画方法および装置
CN1957383A (zh) * 2004-05-24 2007-05-02 松下电器产业株式会社 数字地图的位置信息传送方法、位置信息发送装置和位置信息接收装置
CN101980327A (zh) * 2010-09-30 2011-02-23 北京灵图软件技术有限公司 空间位置发送方法和装置、接收方法和装置,终端
JP2012085202A (ja) * 2010-10-14 2012-04-26 Honda Motor Co Ltd 車両の位置情報を送受信可能な無線通信装置
CN102223602A (zh) * 2011-06-20 2011-10-19 深圳市同洲电子股份有限公司 位置信息共享的方法、终端及系统
CN103024670A (zh) * 2012-12-17 2013-04-03 深圳市诺威达科技有限公司 一种位置共享方法及系统
CN104567894A (zh) * 2013-10-16 2015-04-29 星克跃尔株式会社 用于提供地图数据的装置和方法及其系统

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110114808A (zh) * 2016-12-27 2019-08-09 歌乐株式会社 车载通信装置以及通信方法
CN110114808B (zh) * 2016-12-27 2021-11-23 歌乐株式会社 车载通信装置以及通信方法
CN111989937A (zh) * 2018-04-20 2020-11-24 黑莓有限公司 V2x通信中对位置进行编码的方法和设备
CN111989937B (zh) * 2018-04-20 2022-09-02 黑莓有限公司 V2x通信中对位置进行编码的方法和设备
CN109029471A (zh) * 2018-06-22 2018-12-18 上海擎感智能科技有限公司 信息共享方法及系统、存储介质及服务器

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