JP2004265040A

JP2004265040A - 移動体位置管理システム

Info

Publication number: JP2004265040A
Application number: JP2003053539A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Iketani; 浩樹池谷; Kazuaki Otsuki; 一晶大槻
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2003-02-28
Filing date: 2003-02-28
Publication date: 2004-09-24

Abstract

【課題】移動体にＧＰＳ受信装置と無線通信装置とを搭載し、ＧＰＳ情報に基づく移動体の位置情報等を無線通信により管理局のサーバーに送信し、該サーバーの地図上に移動体の移動軌跡を表示する移動体位置管理システムを対象とし、システムの構築に関わるコストの増大を招くことなく、移動体の詳細な移動軌跡を得ることの可能な移動体位置管理システムの提供する。
【解決手段】本移動体位置管理システムは、ＧＰＳ情報から移動体の位置情報を検出する位置検出手段と、ＧＰＳ情報から移動体の方位情報を検出する方位検出手段と、ＧＰＳ情報から移動体の速度情報を検出する速度検出手段と、方位検出手段において検出された方位情報に基づく方位の変位角を所定変位角と比較する方位比較手段と、方位比較手段において方位の変位角が所定変位角よりも大きいと判定された場合に位置情報等を管理局のサーバーに送信する送信指示手段とを移動体に搭載して成る。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体にＧＰＳ受信装置と無線通信装置とを搭載し、ＧＰＳ情報に基づく移動体の位置情報等を無線通信により管理局のサーバーに送信し、該サーバーの地図上に移動体の移動軌跡を表示するよう構成した移動体位置管理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種、ＧＰＳ（全方位測位システム）を利用した従来の移動体位置管理システムにおいては、移動体の位置情報を所定の間隔（例えば１分毎の間隔等）で管理局に向けて送信しているが、移動体の移動軌跡をサーバーの地図上において何処の角を曲がったのか程度まで詳細に表示させようとした場合、移動体から管理局への位置情報の送信間隔を短く設定する必要がある。
【０００３】
しかし、上記位置情報の送信間隔を短く設定することで、単位時間当たりの通信回数が大幅に増加することとなり、これによって通信費用が嵩むばかりでなく管理局のサーバーに大きな負担が掛かる問題があった。
【０００４】
上記問題点を解決する技術として、移動体の針路を検出する専用のセンサを、ＧＰＳ受信装置と併せて移動体に搭載し、上記センサにより移動体の移動方向の変化を検出することで、サーバーの地図上において移動軌跡を詳細に表示させるシステムが提供されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−１０６４９９号公報
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来のシステムにおいては、センサによって移動方向の変化を検出することで、位置情報の送信間隔を短く設定することなく、移動体の詳細な移動軌跡が得られる反面、移動体の針路を検出するための専用のセンサ、具体的にはジャイロセンサやステアリングセンサ等の装備を必須とするため、上記センサの装備に伴う部品点数や組付工数の増加によって、システムの構築に関わるコストが大幅に高騰する不都合があった。
【０００６】
本発明は上記実状に鑑みて、システムの構築に関わるコストの増大を招くことなく、移動体の詳細な移動軌跡を得ることの可能な、移動体位置管理システムの提供を目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段および効果】
上記目的を達成するべく、請求項１の発明に関わる移動体位置管理システムは、移動体にＧＰＳ受信装置と無線通信装置とを搭載し、ＧＰＳ情報に基づく移動体の位置情報等を無線通信によって管理局のサーバーに送信し、該サーバーの地図情報に移動体の移動軌跡を表示する移動体位置管理システムであって、前記移動体に、ＧＰＳ情報から移動体の位置情報を検出する位置検出手段と、ＧＰＳ情報から移動体の方位情報を検出する方位検出手段と、ＧＰＳ情報から移動体の速度情報を検出する速度検出手段と、前記方位検出手段において検出された方位情報に基づく方位の変位角を所定変位角と比較する方位比較手段と、前記方位比較手段において前記方位の変位角が前記所定変位角よりも大きいと判定された場合に前記位置情報等を管理局のサーバーに送信するよう指示する送信指示手段とを搭載して成ることを特徴としている。
【０００８】
上記構成によれば、ＧＰＳ情報に基づいて移動体の針路を検出しているので、移動体の針路を特定するために専用のセンサを装備する必要がなく、もってセンサの装備に起因していた各種コストの増大を未然に防止することができる。
【０００９】
また、上記構成によれば、移動体の針路を特定する専用のセンサを必要としないため、センサの設置が困難な様々な移動体を対象としてシステムを構築することも可能となる。
【００１０】
また、上記構成によれば、移動体の針路が大きく変位した際に送信を行っているため、一定間隔で送信している従来のシステムに比べ送信回数を減らすことができ、もって通信費用の大幅な削減と併せて管理局におけるサーバーの負担をも軽減することができる。
【００１１】
さらに、上記構成によれば、移動体の針路が大きく変位した際に送信を行っているため、サーバーの地図上に移動体の移動軌跡を表示する際、地図上における何処の角を曲がったのが明確に表示され、もってサーバーの地図上における移動体の移動軌跡表示をより正確なものとすることができる。
【００１２】
請求項２の発明に関わる移動体位置管理システムは、請求項１の発明に関わる移動体位置管理システムにおいて、前記移動体に、前記速度検出手段において検出された速度情報を所定速度と比較する速度比較手段と、前記速度比較手段において前記速度情報が前記所定速度より小さいと判定された場合に前記位置情報等を管理局のサーバーに送信しないよう指示する非送信指示手段とを搭載して成ることを特徴としている。
【００１３】
上記構成によれば、移動体の移動速度が所定速度より小さい場合、例えば移動体としての車輌が交差点で停止しているような場合、現在のＧＰＳでは停止している移動体の針路情報はＧＰＳ情報の「ふらつき」のため大きく変位する場合があるが、この針路情報は真の針路を示唆するものではないため、非送信指示手段の指示によって送信を行わないことで、針路情報の信頼性を向上させるとともに無駄な送信を未然に防止することができ、もって通信費用の大幅な削減と併せて管理局におけるサーバーの負担をも軽減することができる。
【００１４】
請求項３の発明に関わる移動体位置管理システムは、請求項１の発明に関わる移動体位置管理システムにおいて、前記移動体に、前記位置検出手段において検出された位置情報を前回送信した位置情報と比較する位置比較手段と、前記位置比較手段において前記位置情報と前回送信した位置情報との変位量が所定変位量より小さいと判定された場合に前記位置情報等を管理局のサーバーに送信しないよう指示する非送信指示手段とを搭載して成ることを特徴としている。
【００１５】
上記構成によれば、移動体の針路は変化するものの位置の変位量（移動距離）が小さい場合、例えば移動体としての車輌が車庫入れしているような場合、頻繁に変化する針路情報は真の針路を示唆するものではないため、非送信指示手段の指示によって送信を行わないことで、針路情報の信頼性を向上させるとともに無駄な送信を未然に防止することができ、もって通信費用の大幅な削減と併せて管理局におけるサーバーの負担をも軽減することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、実施例を示す図面に基づいて、本発明を詳細に説明する。
図１〜図４は、本発明に関わる移動体位置管理システムの一実施例を示しており、このＧＰＳ（全方位測位システム）を利用した移動体位置管理システム１は、図１に示す如く移動体としての車輌１０にＧＰＳ受信装置１０Ａと無線通信装置１０Ｂとを搭載し、ＧＰＳ衛星２からのＧＰＳ情報に基づく車輌１０の位置情報等を、無線通信によってパケット通信網３、専用回線４およびルータ５を介して管理局２０のサーバー２１に送信し、上記サーバー２１の地図上に車輌１０の移動軌跡を表示するよう構成されている。
【００１７】
因みに、昨今のＧＰＳ（全方位測位システム）においては、移動体としての車輌１０の位置（緯度・経度）情報とともに、車輌１０における移動方位情報、および車輌１０における移動速度情報をも併せて収得することが可能である。
【００１８】
図１および図２に示す如く、移動体位置管理システム１を構成する車輌（移動体）１０には、ＧＰＳ衛星２から送信されるＧＰＳ情報を受信／処理するための移動体端末１０Ａが搭載されているとともに、この移動体端末１０Ａにおいて受信／処理された車輌１０の位置情報等を、パケット通信網３を介して管理局２０に送信するための無線通信装置１０Ｂが搭載されている。
【００１９】
図２に示す如く、車輌１０に搭載されている移動体端末１０Ａは、ＧＰＳ受信装置１１と、演算処理部１２と、記憶部１３とを有しており、さらに上記ＧＰＳ受信装置１１は、位置検出手段１１Ｐと、方位検出手段１１Ｃと、速度検出手段１１Ｖとを有している。
【００２０】
上記ＧＰＳ受信装置１１は、ＧＰＳ衛星２（図１参照）から送信されるＧＰＳ情報を受信するもので、受信されたＧＰＳ情報からは、位置検出手段１１Ｐにおいて車輌１０の位置情報が検出され、方位検出手段１１Ｃにおいて車輌１０の方位情報が検出され、速度検出手段１１Ｖにおいて車輌１０の速度情報が検出されることとなる。
【００２１】
上記演算処理部１２は、後述する方位比較手段１２Ｃ、速度比較手段１２Ｖ、および位置比較手段１２Ｐを有しており、さらに上記演算処理部１２は、後述する送信指示手段１２Ｔと、非送信指示手段１２Ｎとを有している。
【００２２】
上記演算処理部１２における方位比較手段１２Ｃは、上記方位検出手段１１Ｃにおいて検出された方位情報に基づく方位の変位角、すなわち道路上の曲り角を曲がった場合等において車輌１０の走行（針路）方向が変化した角度を、予設定された所定変位角（α）と比較するものであり、本実施例において所定変位角（α）は３０°に設定されている。
【００２３】
上記演算処理部１２における送信指示手段１２Ｔは、上記方位比較手段１２Ｃにおいて、車輌１０における方位の変位角が、所定変位角（α）よりも大きいと判定された場合、車輌１０における位置情報等の各種データを、管理局２０に向けて送信するよう、上記無線通信装置１０Ｂに対して指示するものである。
【００２４】
すなわち、本実施例においては、道路上を走行している車輌１０が、所定変位角（α）、すなわち３０°よりも大きな角度で走行（針路）方向を変えた際、その地点における車輌１０の位置（緯度・経度）情報等が、管理局２０に対して送信されることとなる。
【００２５】
なお、上述した所定変位角（α）は、本実施例の３０°のみに限定されるものではなく、要求される移動軌跡の精密さや、許容されるデータ送信の頻度等、諸条件に鑑みて、例えば２０°、４５°、６０°、９０°等、適宜な角度に設定し得ることは言うまでもない。
【００２６】
上記演算処理部１２における速度比較手段１２Ｖは、上記速度検出手段１１Ｖにおいて検出された車輌１０の速度情報（速度）を、予設定された所定速度（ｖ）と比較するものであり、本実施例において所定速度（ｖ）は３ｋｍ／ｈに設定されている。
【００２７】
上記演算処理部１２における非送信指示手段１２Ｎは、上記速度比較手段１２Ｖにおいて、車輌１０の走行速度が、所定速度（ｖ）よりも小さいと判定された場合、車輌１０における位置情報等の各種データを、管理局２０に向けて送信しないよう、上記無線通信装置１０Ｂに対して指示するものである。
【００２８】
すなわち、車輌１０が所定変位角（α）である３０°よりも大きな角度で走行方向を変えた場合でも、走行速度が３ｋｍ／ｈよりも遅い場合には、車輌１０の位置（緯度・経度）情報等が、管理局２０に対して送信されることはない。
【００２９】
なお、上述した所定速度（ｖ）は、本実施例の３ｋｍ／ｈのみに限定されるものではなく、要求される移動軌跡の精密さや、許容されるデータ送信の頻度等、諸条件に鑑みて、例えば１ｋｍ／ｈ、あるいは５ｋｍ／ｈ等、適宜な速度に設定し得ることは言うまでもない。
【００３０】
上記演算処理部１２における位置比較手段１２Ｐは、上記位置検出手段１１Ｐにおいて検出された位置情報を前回送信した位置情報と比較する、言い換えれば前回曲がった地点から今回曲がった地点までの位置の変位量、すなわち車輌１０の移動距離を予設定された所定変位量（ｄ）と比較するものであり、本実施例において所定変位量（ｄ）は５ｍに設定されている。
【００３１】
上記演算処理部１２における非送信指示手段１２Ｎは、上記位置比較手段１２Ｐにおいて、車輌１０の移動距離が所定変位量（ｄ）よりも小さいと判定された場合、車輌１０における位置情報等の各種データを、管理局２０に向けて送信しないよう、上記無線通信装置１０Ｂに対して指示するものである。
【００３２】
すなわち、車輌１０が所定変位角（α）である３０°よりも大きな角度で走行方向を変えた場合でも、前回曲がった地点からの移動距離が５ｍよりも短い場合には、車輌１０の位置（緯度・経度）情報等が、管理局２０に対して送信されることはない。
【００３３】
なお、上述した所定変位量（ｄ）は、本実施例の５ｍのみに限定されるものではなく、要求される移動軌跡の精密さや、許容されるデータ送信の頻度等、諸条件に鑑みて、例えば２ｍ、あるいは１０ｍ等、適宜な距離に設定し得ることは言うまでもない。
【００３４】
上記移動体端末１０Ａにおける記録部１３は、上記演算処理部１２において処理され、上記無線通信装置１０Ｂによって管理局２０（図１参照）へ送信された、過去における各種データ（車輌１０の位置情報等）を記憶するものである。
なお、上記記録部１３においては、最も近時において送信された最新の各種データのみを記憶するように構成してもよい。
【００３５】
一方、図３に示す如く、管理局２０におけるサーバー２１は、演算処理部２１Ａ、ＧＰＳ情報記憶部２１Ｂ、地図情報部２１Ｃ、および表示部２１Ｄを有している。なお、従来の移動体位置管理システムにおけるサーバーと基本的に同様なので、上記サーバー２１の構成に関しての詳細な説明は省略する。
【００３６】
以下では、図４に示したフローチャートに従って、上述した移動体位置管理システム１における演算処理部１２の動作態様を説明する。
先ず、車輌１０のエンジンを起動すると、方位情報をイニシャライズすべく、ｓｔｅｐ１においてｍ（方位角）の値として「−１」が代入される。なお、上記ｍには初期値「−１」を除いて０≦ｍ＜３６０の値が入ることは言うまでもない。
【００３７】
ｓｔｅｐ２において車輌１０における位置情報が得られたら、ｓｔｅｐ３において上記車輌１０の位置情報が管理局２０に向けて送信される。
すなわち、エンジンを起動した際の車輌１０の位置情報、言い換えればスタート地点の位置情報が管理局２０に送信されることとなる。
【００３８】
車輌１０が走行を開始したのち、ｓｔｅｐ４において車輌１０における速度情報と方位情報とが得られたら、ｓｔｅｐ５において上記速度情報と所定速度（ｖ）との比較が為され、上記速度情報が所定速度（ｖ）よりも大きい場合には、ｓｔｅｐ６において車輌１０における変位量と所定変位量（ｄ）との比較が為される。
【００３９】
車輌１０における走行速度が所定速度（ｖ）よりも大きく、かつ車輌１０における移動距離が所定変位量（ｄ）よりも大きい場合には、ｓｔｅｐ７において「ｍが初期値と同じか」の判定が為されたのち、ｓｔｅｐ８においてｍに方位情報（方位角）が代入される。
【００４０】
次いで、ｓｔｅｐ４において新たな速度情報と方位情報とが得られたら、再びｓｔｅｐ５〜ｓｔｅｐ７を経たのち、ｓｔｅｐ９において車輌１０における方位の変位角と所定変位角（α）との比較、すなわちｓｔｅｐ８において以前の方位情報（方位角）が代入されたｍと、ｓｔｅｐ４において新たに収得した方位情報（方位角）との間で変化した角度が、予設定された所定変位角（α）と比較されることとなる。
【００４１】
ｓｔｅｐ９において、車輌１０の方位の変位角が所定変位角（α）よりも大きいと判定されると、ｓｔｅｐ１０においてｓｔｅｐ４で新たに収得した方位情報（方位角）をｍに代入したのち、ｓｔｅｐ２において車輌１０における位置情報が得られたら、ｓｔｅｐ３において上記車輌１０の位置情報を管理局２０に向けて送信する。
【００４２】
車輌１０の走行中、上述した処理が繰り返し実行されることにより、道路上を走行している車輌１０が、曲り角等において大きく針路を変える毎に、その地点の位置情報が、管理局２０に対して送信されることとなる。
【００４３】
なお、車輌１０を停止させてエンジンを切った際には、上記車輌１０の位置情報が管理局２０に向けて送信される。これによって、目的地に到達した際の車輌１０の位置情報が、管理局２０に送信されることとなる。
【００４４】
上述した如く、本実施例における移動体位置管理システム１によれば、ＧＰＳ情報に基づいて車輌１０の針路を検出しているので、車輌１０の針路を特定するために専用のセンサを装備する必要がなく、もってセンサの装備に起因する各種コストの増大を未然に防止することができる。
【００４５】
また、上述した移動体位置管理システム１によれば、車輌１０の針路が大きく変位した際に送信を行っているため、サーバー２１の地図上に車輌１０の移動軌跡を表示する際、地図上における何処の角を曲がったのかが明確に表示され、もってサーバー２１の地図上における車輌１０の移動軌跡表示をより正確なものとすることができる。
【００４６】
また、上述した移動体位置管理システム１によれば、車輌１０が交差点で停止しているために移動速度が小さい場合や、車輌１０が車庫入れを行っているために移動距離が短い場合には、管理局２０に対してデータを送信しないよう構成しているので、針路情報の信頼性を向上させるとともに無駄な送信を未然に防止することができ、もって通信費用の大幅な削減と併せて管理局におけるサーバーの負担をも軽減することができる。
【００４７】
なお、移動体位置管理システム１を構成する車輌１０から管理局２０に送信されるデータとしては、車輌１０における位置（緯度・経度）情報のみならず、車輌１０における方位情報、および車輌１０における速度情報をも併せて送信し得るものであることは言うまでもない。
【００４８】
また、上述した実施例においては、車輌１０の進行方向が大きく変化したときのみ、車輌１０から管理局２０に向けてデータを送信するよう構成しているが、これと併せて、車輌１０から管理局２０に向けてデータを定期的に送信するよう構成してもよい。
【００４９】
また、上述した実施例においては、パケット通信網３等を介して車輌１０から管理局２０への送信を行っているが、例えばＭＣＡ無線（ｍｕｌｔｉｃｈａｎｎｅｌａｃｃｅｓｓｒａｄｉｏｓｙｓｔｅｍ）等の無線通信手段を用いて、車輌１０から管理局２０へ送信を行うように構成し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関わる移動体位置管理システムの一実施例を示す概念図。
【図２】図１の移動体位置管理システムにおける移動体の構成を示す概念図。
【図３】図１の移動体位置管理システムにおける管理局の構成を示す概念図。
【図４】図１の移動体位置管理システムにおける動作態様を示すフローチャート。
【符号の説明】
１…移動体位置管理システム、
１０…車輌（移動体）、
１０Ａ…移動体端末、
１０Ｂ…無線通信装置、
１１…ＧＰＳ受信装置、
１１Ｐ…位置検出手段、
１１Ｃ…方位検出手段、
１１Ｖ…速度検出手段、
１２…演算処理部、
１２Ｃ…方位比較手段、
１２Ｐ…位置比較手段、
１２Ｖ…速度比較手段、
１２Ｔ…送信指示手段、
１２Ｎ…非送信指示手段、
１３…記録部、
２０…管理局、
２１…サーバー。

Claims

移動体にＧＰＳ受信装置と無線通信装置とを搭載し、ＧＰＳ情報に基づく移動体の位置情報等を無線通信により管理局のサーバーに送信し、該サーバーの地図上に移動体の移動軌跡を表示する移動体位置管理システムであって、
前記移動体に、
ＧＰＳ情報から移動体の位置情報を検出する位置検出手段と、
ＧＰＳ情報から移動体の方位情報を検出する方位検出手段と、
ＧＰＳ情報から移動体の速度情報を検出する速度検出手段と、
前記方位検出手段において検出された方位情報に基づく方位の変位角を所定変位角と比較する方位比較手段と、
前記方位比較手段において前記方位の変位角が前記所定変位角よりも大きいと判定された場合に、前記位置情報等を管理局のサーバーに送信するよう指示する送信指示手段と、
を搭載して成ることを特徴とする移動体位置管理システム。
前記移動体に、
前記速度検出手段において検出された速度情報を所定速度と比較する速度比較手段と、
前記速度比較手段において前記速度情報が前記所定速度より小さいと判定された場合に、前記位置情報等を管理局のサーバーに送信しないよう指示する非送信指示手段と、
を搭載して成ることを特徴とする請求項１記載の移動体位置管理システム。
前記移動体に、
前記位置検出手段において検出された位置情報を前回送信した位置情報と比較する位置比較手段と、
前記位置比較手段において前記位置情報と前回送信した位置情報との変位量が所定変位量より小さいと判定された場合に、前記位置情報等を管理局のサーバーに送信しないよう指示する非送信指示手段と、
を搭載して成ることを特徴とする請求項１記載の移動体位置管理システム。