JP2013164777A - 交通安全支援システム及び携帯通信端末 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両の運転手や同乗者が所持する携帯通信端末が乗車中にも位置情報をタイムラグなく取得でき、乗車中や降車直後に誤って報知するようなことを防止できる交通安全支援システムを提供する。
【解決手段】 携帯通信端末は、当該携帯通信端末の位置情報である歩行者位置情報を間欠的に取得して管理する第１手段と、少なくとも車載通信端末が該当する対象通信端末から到来した位置情報である周辺端末位置情報を取り込む第２手段と、当該携帯通信端末が車両内に存在するか否かを判定する第３手段と、車両内に存在すると判定したときに同一車両に搭載されている対象通信端末を推定する第４手段と、同一車両の対象通信端末から取り込んだ周辺端末位置情報に、第１手段で管理している歩行者位置情報を補正する第５手段とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は交通安全支援システム及び携帯通信端末に関し、例えば、車両の乗降車時に携帯通信端末の通信制御や歩行者情報の取得を行うシステムに適用し得るものである。

近年、歩行者や車両等の安全性を向上するため、車々間通信、歩車間通信、路車間通信を利用した交通安全支援システムが提案されている。例えば、歩行者等が所持する携帯通信端末及び車載通信端末間で位置情報を交換することで、接触又は衝突（以下、これらをまとめて衝突と呼ぶ）が発生する前に、衝突の危険を歩行者や運転手へ報知するシステムが既に提案されている。

しかし、上述のようなシステムにおいては、車両の運転手及び同乗者も携帯通信端末を所持していればシステム上の歩行者であり、現実には発生しない車両と歩行者との衝突の誤報知がなされる場合があり、却って車両の円滑な走行に支障をきたす恐れがある。

そのため、歩行者が所持する携帯通信端末の位置情報と車両の車載通信端末の位置情報の関係が所定の場合（例えば、軌跡が一致した場合）には、携帯通信端末を所持する歩行者が車両に乗車しているものとし、自車両及び他車両に対する衝突の誤報知を回避するシステムが提案されている（特許文献１参照）。

特開２００５−９９３３号公報

しかしながら、上述した誤報知回避のシステムにおいて、携帯通信端末の位置情報はＧＰＳセンサから得られる情報であるため、以下に示すような課題がある。第１に、車両への乗車時においては、図１（ａ）に示すように、車両の屋根がＧＰＳ人工衛星からの信号の捕捉を妨げ、位置情報の取得動作が不安定になり、又は、位置情報の取得が不可能となり、携帯通信端末を所持する歩行者が車両に乗車していることを正しく判定できない恐れがある。第２に、車両からの降車時においては、図１（ｂ）に示すように、ＧＰＳセンサからの信号に基づいて携帯通信端末の位置情報を取得できるようになるまでに時間がかかり、それまで交通安全支援システムとしての機能を果たさないという恐れがある。車両の降車時から、ＧＰＳ人工衛星からの信号を捕捉し、位置情報を算出して位置情報を取得するまでの処理遅延時間は、周辺環境等の影響により数十秒必要となる可能性もある。

屋内等の限られた場所では、路側通信装置等のインフラから提供される位置情報と、加速度センサ、角速度センサを併用することにより、ＧＰＳによる位置情報の取得機能を代替することも可能だが、屋外で適用するためには大規模なインフラ整備が必要となる。また、携帯電話で用いられる基地局をインフラとして利用することも可能だが、新たな通信機能が必要であり、また、基地局情報を集約するセンタヘ問い合わせるための処理遅延時間も再度問題となり、さらに、新たな通信機能が使用する周波数帯によっては、車々間通信、歩車間通信、路車間通信に対して電波干渉を引き起こす可能性がある。

そのため、車両の運転手又は同乗者が所持する携帯通信端末が位置情報をタイムラグなく常時取得でき、車両の運転手又は同乗者が、車両に乗車している最中や車両から降車した直後に誤って報知するようなことを防止できる交通安全支援システム及び携帯通信端末が望まれている。

第１の本発明は、車両に搭載される車載通信端末と共に交通安全支援システムの構成要素である、歩行者が携帯する携帯通信端末において、（１）当該携帯通信端末の位置情報である歩行者位置情報を間欠的に取得して管理する歩行者位置取得管理手段と、（２）車載通信端末及び他の携帯通信端末のうち少なくとも車載通信端末が該当する対象通信端末から到来した位置情報である周辺端末位置情報を取り込む周辺端末位置取得手段と、（３）当該携帯通信端末が車両内に存在するか否かを判定する車両内有無判定手段と、（４）上記車両内有無手段が車両内に存在すると判定したときに、同一車両に搭載されている対象通信端末を推定する車両搭載他端末推定手段と、（５）同一車両に搭載されている対象通信端末から取り込んだ周辺端末位置情報に、上記歩行者位置取得管理手段で管理している歩行者位置情報を補正する歩行者位置補正手段とを有することを特徴とする。

第２の本発明は、車両に搭載される車載通信端末と歩行者が携帯する携帯通信端末とを構成要素として含む交通安全支援システムにおいて、上記携帯通信端末として、第１の本発明の携帯通信端末を適用したことを特徴とする。

本発明によれば、車両の運転手や同乗者が所持する携帯通信端末も乗車中にも位置情報をタイムラグなく取得でき、乗車中や車両から降車した直後に誤って報知するようなことを防止できる交通安全支援システム及び携帯通信端末を実現できる。

従来システムの課題の説明図である。 第１の実施形態に係る交通安全支援システムの基本的な構成要素を示す説明図である。 第１の実施形態の通信端末の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態の携帯通信端末における状態遷移を示す状態遷移図である。 第１の実施形態の携帯通信端末の省電力モード状態における処理を示すフローチャートである。 第１の実施形態の携帯通信端末における受信パケット情報履歴の構成を示す説明図である。 第１の実施形態の携帯通信端末における車両情報の構成を示す説明図である。 第１の実施形態の携帯通信端末における乗車車両ＩＤ判定処理の詳細を示すフローチャートである。 第１の実施形態の携帯通信端末におけるモード判定処理（モード見直し処理）を示すフローチャートである。 第２の実施形態の通信端末の構成を示すブロック図である。 第２の実施形態の携帯通信端末における状態遷移を示す状態遷移図である。 第２の実施形態の携帯通信端末の省電力モード状態における処理を示すフローチャートである。 第２の実施形態の携帯通信端末における乗車車両ＩＤ判定処理の詳細を示すフローチャートである。 第２の実施形態の携帯通信端末における乗降車検知取込処理（乗降車見直し処理）を示すフローチャートである。

（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明による交通安全支援システム、車載通信端末及び携帯通信端末の第１の実施形態を、図面を参照しながら説明する。

（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図２は、第１の実施形態に係る交通安全支援システム１の基本的な構成要素を示す説明図である。

第１の実施形態の交通安全支援システム１では、複数の歩行者にそれぞれ携帯通信端末２を携帯させると共に、複数の車両にもそれぞれ車載通信端末３を搭載させる。各歩行者の携帯通信端末２と各車両の車載通信端末３間の無線による歩車間通信で情報授受を行うと共に、各車両の車載通信端末３、３間の無線による車々間通信で情報授受を行うことで、歩行者、車両の安全を支援しようとしている。

通信方式として、例えば、ブロードキャスト方式を採用し、その通信範囲としては、前後左右に２００ｍ程度の範囲を挙げることができる。通信対象数として、歩行者と車両を併せて１００台程度を挙げることができる。

第１の実施形態の交通安全支援システム１では、各通信端末２、３から、所持している歩行者、又は、搭載されている車両に関する情報を周期的に送信し、受信側の通信端末２、３において、必要な情報を選択して歩行者や運転者に衝突の注意喚起の情報提供等を行うものである。情報の送信周期としては、例えば、速度に応じた０．１秒〜１秒程度の可変周期を挙げることができる。送信される情報には、その歩行者又は車両の現在位置を示す位置情報の他、自己を特定する識別子等が含まれる。

次に、携帯通信端末２及び車載通信端末３の構成について説明する。携帯通信端末２及び車載通信端末３（は、ハードウェア的には、図３に示すような同様な構成を有している。なお、以下の説明において、携帯通信端末２及び車載通信端末３を区別することなく、通信端末に言及する場合には符号「５」を用いる。

図３において、通信端末５（２又は３）は、ＣＰＵ１０、記憶装置１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、ディスプレイ１４、スピーカ１５、画像処理部１６、音声処理部１７、無線通信部１８及びＧＰＳセンサ１９を有する。

ＣＰＵ１０は、通信端末５全体の制御を司るプロセッサであり、特に、後述する処理を実行するものである。ＲＯＭ１２は、後述する各処理のプログラムの他、固定的なデータを記憶するメモリである。ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１０によって処理されるプログラムのワークエリアを有し、可変データ等を記憶する。これらのＲＯＭ１２及びＲＡＭ１３として、他の記憶手段を採用しても良いことは勿論である。

記憶装置１１は、例えばハードディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記憶手段により構成され、道路情報等を含むデータベースを格納するものである。記憶装置１１としては、カーナビゲーションシステムに用いられるものと同程度のものを適用できる。ここで、携帯通信端末２の場合、当該交通安全支援システム１の運用サービスによって、記憶装置１１を省略することができる。

ディスプレイ１４は、各種情報を表示する表示器であり、画像処理部１６を介してＣＰＵ１０に接続されており、ＣＰＵ１０の命令により各種情報を表示する。ここで、携帯通信端末２の場合、当該交通安全支援システム１の運用サービスによっては（衝突の危険性などの報知を音声出力だけで行う運用サービスの場合）、ディスプレイ１４及び画像処理部１６を省略することが可能である。

音声処理部１７は、スピーカ１５を介して、歩行者又は車両の乗員に合成音声等の音声により各種情報を提供するものである。音声処理部１７は、他の車両や歩行者との衝突の報知を音声で行うために用いられる。ここで、携帯通信端末２の場合、当該交通安全支援システムの運用サービスによっては（衝突の危険性などの報知を表示出力だけで行う運用サービスの場合）、スピーカ１５及び音声処理部１７を省略することが可能である。

ＧＰＳセンサ１９は、ＧＰＳ人工衛星から発信される電波を受信して当該通信端末２、３の現在位置を検出するものであり、ＣＰＵ１０に現在位置を提供する。この他の歩行者情報、車両情報や操作情報を取得するための各種センサ類を備えることができることは勿論である。

無線通信部１８は、他の通信端末２、３と無線の双方向通信を行うものである。無線通信部１８は、他の通信端末２、３の送信した電波の受信信号強度（ＲＳＳＩ）を検出する回路を有する。

（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、第１の実施形態の交通安全支援システム１の動作、特に、携帯通信端末２の動作（携帯通信端末２のＣＰＵ１０が実行する処理）について説明する。

図４は、第１の実施形態の携帯通信端末２における状態遷移を示す状態遷移図である。携帯通信端末２が取り得る状態は、「電源ＯＦＦ」状態ＳＴ１、「初期設定」状態ＳＴ２、「省電力モード」状態ＳＴ３及び「歩行者モード」状態ＳＴ４である。

電源ＯＦＦ状態ＳＴ１からは、携帯通信端末２の電源ＯＮにより初期設定状態ＳＴ２へ遷移し、また、初期設定状態ＳＴ２、省電力モード状態ＳＴ３又は歩行者モード状態ＳＴ４で電源ＯＦＦ操作されることにより、電源ＯＦＦ状態ＳＴ１に遷移する。

初期設定状態ＳＴ２からは、初期設定動作の完了により省電力モード状態ＳＴ３へ遷移し、電源ＯＦＦ操作により電源ＯＦＦ状態ＳＴ１へ遷移する。また、省電力モード状態ＳＴ３又は歩行者モード状態ＳＴ４でリセット操作されることにより、初期設定状態ＳＴ２に遷移し、電源ＯＦＦ状態ＳＴ１で電源ＯＮ操作されることにより、初期設定状態ＳＴ２に遷移する。

省電力モード状態ＳＴ３からは、モード判定処理（後述する図９参照）や乗車車両ＩＤの判定結果（後述する図８）による歩行者モードへという判定などにより歩行者モード状態ＳＴ４へ遷移し、電源ＯＦＦ操作により電源ＯＦＦ状態ＳＴ１へ遷移し、リセット操作により初期設定状態ＳＴ２に遷移する。また、歩行者モード状態ＳＴ４で省電力モード状態ＳＴ３へという判定がなされることにより、省電力モード状態ＳＴ３に遷移し、初期設定状態ＳＴ２で初期設定動作が完了することにより、省電力モード状態ＳＴ３へ遷移する。

歩行者モード状態ＳＴ４からは、モード判定処理（後述する図９参照）による省電力モードへという判定により省電力モード状態ＳＴ３へ遷移し、電源ＯＦＦ操作により電源ＯＦＦ状態ＳＴ１へ遷移し、リセット操作により初期設定状態ＳＴ２に遷移する。また、省電力モード状態ＳＴ３で歩行者モードへという判定がなされることにより歩行者モード状態ＳＴ４へ遷移する。

歩行者が当該携帯通信端末２の電源をＯＮにすると、携帯通信端末２は電源ＯＦＦ状態ＳＴ１から初期設定状態ＳＴ２に遷移し、ＣＰＵ１０は、無線通信部１８などの初期設定を行い、また、ＧＰＳセンサ１９から現在位置情報の取得を開始する。このような初期設定完了後に、省電力モード状態ＳＴ３へ遷移する。

図５は、省電力モード状態ＳＴ３におけるＣＰＵ１０の処理を示すフローチャートである。

省電力モード状態ＳＴ３になると、まず始めに、ＣＰＵ１０は、少なくとも無線通信部１８のうちの受信機能部の動作を開始し（Ｓ１００）、当該携帯通信端末２の周辺に存在する携帯通信端末２及び車載通信端末３から送信されてくるパケットを受信する（Ｓ１０１）。そして、受信したパケットから得られるパケット情報に基づき車両情報を取得する（Ｓ１０２）。

なお、この第１の実施形態の場合、省電力モード状態の間は送信機能部は停止させている。

パケット情報には、上述したように、歩行者又は車両の現在位置を示す位置情報の他、自己を特定する識別子等（歩行者のこともあり得るが、以下、車両ＩＤと呼ぶ）が含まれている。受信パケットについて検出した受信信号強度（ＲＳＳＩ値）をパケット情報に対応付けて、ＲＡＭ１３に記憶されている受信パケット情報履歴に追加し、この追加後の受信パケット情報履歴から車両情報を作成し、ＲＡＭ１３の車両情報を更新する。

図６は、受信パケット情報履歴の構成を示し、図７は、車両情報の構成を示している。受信パケット情報履歴は、上述から分かるように、車両ＩＤ、受信信号強度（ＲＳＳＩ値）及び位置情報（ＧＰＳ位置情報）を有する。なお、受信信号強度（ＲＳＳＩ値）は例えば８ビットで表現されるものであり、図６は上位４ビット及び下位４ビットをそれぞれ１６進表記で示している。車両情報は、車両ＩＤ、サンプル数、受信信号強度（以下、受信電力と呼ぶこともある）の平均値、分散値、省電力モード中に乗車車両ＩＤ判定処理（図８）が実行された回数及び最新の位置情報を有する。車両情報のサンプル数を各車両ＩＤにおいて１パケット受信ごとにカウントアップし、一定時間の間に得られた受信電力の平均値、分散値と、省電力モード中に乗車車両ＩＤ判定された回数と、最新のＧＰＳ位置情報を作成する。この受信機能部の動作を一定時間継続する（Ｓ１０３）。一定時間が経過すると、ＣＰＵ１０は、図８に詳細を示す乗車車両ＩＤ判定処理（Ｓ１０４）を開始する。上述した一定時間としては、乗車車両ＩＤ判定処理を行う上で十分な時間を設定する。

図８は、乗車車両ＩＤ判定処理の詳細を示すフローチャートである。ここで、乗車車両ＩＤ判定とは、当該携帯通信端末２が車両に乗車している歩行者が所持しているものであって、乗車している車両の車載通信端末３又は他の乗車歩行者の携帯通信端末２の車両ＩＤ（以下、場合によって、乗車車両ＩＤと呼ぶ）を判定する処理をいう。

乗車車両ＩＤ判定処理においては、ＣＰＵ１０は、まず、図７に示す車両情報の各車両ＩＤごとに、設定値（閾値）とサンプル数を比較し（Ｓ１５０）、設定値以上のサンプル数を満たす車両ＩＤのみを抽出する（Ｓ１５１）。ここで、設定値は、統計手法解析の観点から電波伝搬特性の傾向を把握するためには少なくとも１０〜２０の範囲内の値とし、解析精度向上のためには５０程度にすることが望ましい。

次に、ＣＰＵ１０は、抽出された車両ＩＤごとに、許容値（閾値）と図７に示す車両情報における分散値とを比較し（Ｓ１５１）、許容値以内の分散値を満たす車両ＩＤのみ抽出する（Ｓ１５２）。ここで、許容値を、白色雑音に起因する受信電力の変動量や、携帯通信端末２の周辺の人体や物などの瞬時的な電波遮蔽物に起因する変動量等を考慮した値に設定することが望ましい。

当該携帯通信端末２に対して、常に一定の位置関係にある他の携帯通信端末２や車載通信端末３から送信された受信パケットから検出した受信電力の変動量はほぼ一定であり、一方、当該携帯通信端末２に対して、時々刻々と位置関係が変化する他の携帯通信端末２や車載通信端末３から送信された受信パケットから検出した受信電力の変動量はマルチパスなどにより大きく変動する。そこで、受信電力の変動量がほぼ一定である車両ＩＤを有する車載通信端末３や携帯通信端末２は、当該携帯通信端末２を所持している歩行者が乗車する車両の車載通信端末３、若しくは、当該携帯通信端末２を所持している歩行者が乗車する車両の他の歩行者（同乗者）が所持する他の携帯通信端末２であるとみなし、当該携帯通信端末２は、車両に乗車をしている歩行者のものと判定する（みなす）こととした。

すなわち、ステップＳ１５１におけるサンプル数に基づく車両ＩＤの抽出でも、ステップＳ１５３における受信電力の変動量に基づく車両ＩＤの抽出でも、車両ＩＤが抽出された場合には（ステップＳ１５０、Ｓ１５２で共に肯定結果）には、当該携帯通信端末２は、車両に乗車をしている歩行者のものと判定することとした。逆に、ステップＳ１５０のサンプル数の条件を満たす車両ＩＤや、ステップＳ１５２の受信電力の変動量の条件を満たす車両ＩＤが抽出できない場合には、当該携帯通信端末２の歩行者は、車両に乗車をしていないものと判定することとし（Ｓ１５４）、乗車車両ＩＤ判定の処理を終了してメインルーチン（図５）に戻る。

許容値以内の分散値を満たす車両ＩＤが抽出できたときには、ＣＰＵ１０は、抽出された車両ＩＤが、省電力モード中に設定値回数以上、乗車車両ＩＤと判定されたか否かを判定し（Ｓ１５５）、該当する車両ＩＤは乗車車両ＩＤである信頼性が高いものとして抽出する（Ｓ１５６）。その後、高い信頼性を有する乗車車両ＩＤとして抽出されたものの中で、判定回数が最大値のものが１つか否かを判定し（Ｓ１５７）、１つであれば、今回の判定処理による乗車車両ＩＤと決定し（Ｓ１５８）、メインルーチン（図５）に戻る。乗車車両ＩＤとして決定したときには、図７の乗車車両ＩＤと判定された回数を１インクリントする。

省電力モードヘの移行初期においては信頼性を有する乗車車両ＩＤが存在しない。ＣＰＵ１０は、高い信頼性を有する乗車車両ＩＤとして抽出されたものがなかった場合（Ｓ１５５で否定結果）や、高い信頼性を有する乗車車両ＩＤとして抽出された車両ＩＤの最大判定回数のものが複数あった場合（Ｓ１５７で否定結果）には、受信電力の変動量に基づく車両ＩＤの抽出処理（Ｓ１５３）で抽出されたその時点で有効な車両ＩＤの中で、平均値が最大値を有する車両ＩＤを乗車車両ＩＤと判定すると共に、繰り返し乗車車両ＩＤ判定を要求し（Ｓ１５９）、メインルーチン（図５）に戻る。

乗車車両ＩＤの判定処理が終了すると、ＣＰＵ１０は、乗車車両ＩＤの判定処理で判定された結果に応じて、当該携帯通信端末２のＧＰＳ位置情報を取得して更新する（Ｓ１０５）。例えば、乗車車両ＩＤが得られていない場合には、ＧＰＳセンサ１９が得た最新の位置情報に更新し、乗車車両ＩＤが得られている場合（当該携帯通信端末２が乗車中の歩行者が所持しているものである場合）には、ＧＰＳセンサ１９が位置情報を安定して得られるか否かで更新方法を切り替える。乗車車両ＩＤが得られている場合でも、ＧＰＳセンサ１９が位置情報を得ていると、ＧＰＳセンサ１９が得た位置情報に更新し、ＧＰＳセンサ１９が位置情報を得られないと、乗車中の車両の車両ＩＤに対応付けられている最新のＧＰＳ位置情報（図７参照）に、当該携帯通信端末２のＧＰＳ位置情報を更新する。なお、乗車車両ＩＤが得られている場合には、ＧＰＳセンサ１９が位置情報を得られるか否かに拘わらず、乗車中の車両の車両ＩＤに対応付けられている最新のＧＰＳ位置情報に、当該携帯通信端末２のＧＰＳ位置情報を更新するようにしても良い。

また、ＣＰＵ１０は、乗車車両ＩＤの判定処理で各種条件（Ｓ１５０、Ｓ１５２、Ｓ１５５、Ｓ１５７）に該当する乗車車両ＩＤ（Ｓ１５８による車両ＩＤ）があったか否かを判別し（Ｓ１０６）、該当する乗車車両ＩＤがあれば、次に受信機能部の動作を再開する時刻を演算し、その時刻まで、受信機能部の動作を停止させる（Ｓ１０７）。再開する時刻は、現時刻から、予め定められた所定時間後の時刻とする。当該携帯通信端末２が所持している歩行者が乗車中の場合には、乗車している車両で衝突の監視を行っているために、当該携帯通信端末２の所持歩行者を衝突の監視対象から外すことができ、この期間で消費電力を抑えようとした。

一方、乗車車両ＩＤの判定処理で、各種条件に該当する乗車車両ＩＤがないという結果が得られると、ＣＰＵ１０は、繰り返し乗車車両ＩＤの判定要求（上述したＳ１５９参照）があるか否かを判別し（Ｓ１０８）、この判定要求があれば、次に受信機能部の動作を再開する時刻を演算し、その時刻まで、受信機能部の動作を停止させ（Ｓ１０７）、この判定要求がなければ歩行者モード状態ＳＴ４へ遷移させる。

以上のようにして、省電力モード状態ＳＴ３の間は、送信機能部を常時停止させると共に、受信機能部を一定周期で間欠的に動作させることで、乗車中の歩行者が所持している携帯通信端末２の不要な電波発振による使用周波数帯の混雑を緩和し、バッテリ消費を抑制することができる。

図９は、ＣＰＵ１０が、定期的に実行するモード判定処理（モード見直し処理）を示すフローチャートである。図９に示すモード判定処理は、初期設定が完了して省電力モード状態ＳＴ３に遷移してから電源ＯＦＦ状態ＳＴ１に遷移するまでの期間、所定周期で繰り返し実行される。

ＣＰＵ１０は、図９に示すモード判定処理を開始すると、ＧＰＳセンサ１９から位置情報を取得しようとし（Ｓ２００）、今回の取得動作を含めて、最近の一定時間、位置情報が取得不可能な状態になっているか否かを判別し（Ｓ２０１）、最近の一定時間以上、位置情報が取得不可能な状態になっていると、省電力モード状態ＳＴ３に設定し（Ｓ２０２；省電力モード状態ＳＴ３を継続する場合もあれば省電力モード状態ＳＴ３へ遷移する場合もある）、最近の一定時間内に位置情報が取得できた場合には、歩行者モード状態ＳＴ４に設定する（Ｓ２０３；歩行者モード状態ＳＴ４を継続する場合もあれば歩行者モード状態ＳＴ４へ遷移する場合もある）。ステップＳ２０１における判別は、最近の一定時間内に実行した取得動作がＭ回の場合、Ｍ回全ての取得動作で取得できた場合を、最近の一定時間内に位置情報が取得できたと捉えるようにしても良く、Ｍ回中Ｎ回以上位置情報が取得できた場合を、最近の一定時間内に位置情報が取得できたと捉えるようにしても良い。

歩行者モード状態ＳＴ４は、当該携帯通信端末２を所持している歩行者が車両に乗車していない状態に対応しており、既存の交通安全支援システムと同様にして、車載通信端末３や他の携帯通信端末２やさらには路肩通信端末との通信を通じて、安全支援動作を実行するモードである。

（Ａ−３）第１の実施形態の効果
第１の実施形態によれば、歩行者が車両に乗車中のために、携帯通信端末２のＧＰＳセンサ１９によるＧＰＳ人工衛星からの信号受信が不安定又は不可能な場合であっても、乗車中の車両の車載通信装置３（若しくは同乗者の携帯通信端末）からＧＰＳ位置情報を取得し、当該携帯通信端末２のＧＰＳ位置情報として定期的に更新することができる。その結果、歩行者が車両を降車する場合において生じる、携帯通信端末２のＧＰＳセンサ１９の処理遅延時間（信号受信、捕捉、位置情報取得のための時間）の間でも、上述した他の通信端末から転送させたＧＰＳ位置情報を代替して適用することができ、歩行者が車両を降車したときに瞬時に歩行者を交通安全支援システム１へ復旧させることができる。

また、省電力モード状態の間は、送信機能部を停止させると共に、受信機能部を一定周期で間欠動作させることで、歩行者の乗車中における携帯通信端末の不要な電波発振による使用周波数帯の混雑を緩和し、バッテリ消費を抑制することができる。

（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明による交通安全支援システム、車載通信端末及び携帯通信端末の第２の実施形態を、図面を参照しながら説明する。

（Ｂ−１）第２の実施形態の構成
第１の実施形態では、省電力モードか歩行者モードかの判定（言い換えると、乗車中か否か）を、ＧＰＳセンサの取得情報と、周辺に存在する他の携帯通信端末及び車載通信端末から得られた車両情報に基づいて行っていた。この第２の実施形態では、乗降車の判定を行う追加機能部によって省電力モードか歩行者モードかの判定を行い、携帯通信端末のＧＰＳ位置情報の取得に至るまでの、ＣＰＵの各処理負荷を軽減すると共に、処理遅延時間を短縮しようとしたものである。

図１０は、第２の実施形態における各通信端末５Ａ（携帯通信端末２又は車載通信端末３）の構成を示すブロック図であり、第１の実施形態に係る上述した図３との同一、対応部分には同一符号を付して示している。

図１０において、第２の実施形態の各通信端末５Ａ（２又は３）は、ＣＰＵ１０、記憶装置１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、ディスプレイ１４、スピーカ１５、画像処理部１６、音声処理部１７、無線通信部１８及びＧＰＳセンサ１９に加え、乗降車検知部２０Ｐ又は２０Ｂを有する。

ＣＰＵ１０、記憶装置１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、ディスプレイ１４、スピーカ１５、画像処理部１６、音声処理部１７、無線通信部１８及びＧＰＳセンサ１９は、第１の実施形態のものとほぼ同様である。但し、ＣＰＵ１０が実行するプログラムが、第１の実施形態と多少異なっている。

乗降車検知部２０Ｐは携帯通信端末２に設けられた乗降車検知部を表しており、乗降車検知部２０Ｂは車載通信端末３に設けられた乗降車検知部を表しており、２種類の乗降車検知部２０Ｐ及び２０Ｂが協働して、携帯通信端末２を所持している歩行者の乗降車を検知するものである。

２種類の乗降車検知部２０Ｐ及び２０Ｂは、例えば、微弱無線通信機能を用いて歩行者の乗降車を検知する。例えば、車両内に微弱無線通信エリアを形成するように、車載通信端末３の乗降車検知部２０Ｂを設けて、乗降車検知部２０Ｂから一定周期で乗車認識ＩＤを含むパケットを送信させる。携帯通信端末２の乗降車検知部２０Ｐが受信したパケットから乗車認識ＩＤを抽出できたときに、当該携帯通信端末２を所持する歩行者が乗車していると判定する。一方、携帯通信端末２の乗降車検知部２０Ｐが、乗降車検知部２０Ｂが送信したパケットを受信できなくなった場合、当該携帯通信端末２を所持する歩行者が微弱無線通信エリアの範囲外へ移動したと判定する（すなわち、当該携帯通信端末２を所持する歩行者が降車したと判定する）。

ここで、乗車認識ＩＤは、全ての車両において同一のものを用いるようにしても良く、乗降車検知部２０Ｂ毎に固有なものを用いるようにしても良い。後者の場合であっても、携帯通信端末２の乗降車検知部２０Ｐが乗車認識ＩＤであることを認識できるような部分情報を含むようにする。また、提供されるサービスごとに乗車認識ＩＤを割り当て、携帯通信端末２を制御できるようにしても良い。

上記では、乗降車検知部２０Ｂ及び２０Ｐ間の微弱無線通信機能を利用して乗降車を検知するものを示したが、乗降車の検知方法は、これに限定されるものではない。例えば、携帯通信端末２を所持する歩行者が、乗車したり降車したりした際に所定操作することとし、その操作を受けて乗降車を検知しても良い。また例えば、携帯通信端末２が車両に設けられているコネクタに電気的に接続したか否かによって乗降車を検知しても良い。さらに例えば、周辺環境（例えば、エンジン音）をモニタする各種センサ類等の出力を利用して乗降車を検知するようにしても良い。

（Ｂ−２）第２の実施形態の動作
次に、第２の実施形態の交通安全支援システム１Ａの動作、特に、携帯通信端末２の動作（携帯通信端末２のＣＰＵ１０が実行する処理）について説明する。

図１１は、第２の実施形態の携帯通信端末２における状態遷移を示す状態遷移図である。第２の実施形態の携帯通信端末２は、初期設定が完了したときに省電力モード状態ＳＴ３ではなく歩行者モード状態ＳＴ４へ遷移する点、省電力モード状態ＳＴ３から歩行者モード状態ＳＴ４への遷移のトリガが乗降車検知部２０Ｐによる降車の検知である点、歩行者モード状態ＳＴ４から省電力モード状態ＳＴ３への遷移のトリガが乗降車検知部２０Ｐによる乗車の検知である点が、第１の実施形態と異なっている。

歩行者が当該携帯通信端末２の電源をＯＮにすると、携帯通信端末２は電源ＯＦＦ状態ＳＴ１から初期設定状態ＳＴ２に遷移し、ＣＰＵ１０は、無線通信部１８などの初期設定を行い、また、ＧＰＳセンサ１９から現在位置情報の取得を開始する。このような初期設定の完了後に、歩行者モード状態ＳＴ４へ遷移する。さらに、乗降車検知部２０Ｐが乗車認識ＩＤを含むパケットを受信した場合には、省電力モード状態ＳＴ３へ遷移する。

図１２は、第２の実施形態のＣＰＵ１０が実行する、省電力モード状態ＳＴ３における処理を示すフローチャートであり、第１の実施形態に係る図５との同一、対応ステップには同一符号を付して示している。

第２の実施形態も、受信機能部の動作を開始又は再開してから（Ｓ１００）、ＧＰＳセンサ１９から位置情報を取得するまで（Ｓ１０５）の動作は、第１の実施形態とほぼ同様である（但し、乗車車両ＩＤの判定処理Ｓ１０４の詳細は異なっている）。

位置情報を取得すると、ＣＰＵ１０は、乗降車検知部２０Ｐが降車を検知したか否かを判別する（Ｓ１１１）。ＣＰＵ１０は、降車の検知がなされていないと（乗車のままであると）、次に受信機能部の動作を再開する時刻を演算し、その時刻まで、受信機能部の動作を停止させ（Ｓ１０７）、一方、降車の検知がなされていると、歩行者モード状態ＳＴ４へ遷移させる。

上述したように、乗車車両ＩＤの判定処理（Ｓ１０４）の詳細は、第１の実施形態と異なっている。図１３は、第２の実施形態における乗車車両ＩＤの判定処理（Ｓ１０４）の詳細を示すフローチャートである。

第１の実施形態の場合、乗車車両ＩＤの判定処理は、乗降車の判定処理の一部をも兼ねている処理であったが、第２の実施形態の場合、当該携帯通信端末２の乗降車検知部２０Ｐが乗降車を検知するので、乗降車の検知にだけ必要な処理は不要である。なお、当該携帯通信端末２の所持歩行者と乗車している車両との衝突の危険を判断する必要はなく、他の車両が搭載の車載通信端末３と、当該携帯通信端末２の所持歩行者が乗車している車両搭載の車載通信端末３とを弁別する必要があり、そのため、第２の実施形態においても、乗車車両ＩＤの判定処理は当然に必要な処理である。

第２の実施形態においても、乗車車両ＩＤを得る基本的な処理の流れは、第１の実施形態と同様である。すなわち、基本的には、Ｓ１５０−Ｓ１５１−Ｓ１５２−Ｓ１５３−Ｓ１５５−Ｓ１５６−Ｓ１５７−Ｓ１５８の流れで乗車車両ＩＤを得ている。第２の実施形態では、基本的な処理の流れで乗車車両ＩＤが得られない場合（Ｓ１５０、Ｓ１５２、Ｓ１５５又はＳ１５７で否定結果）には全て、その時点で有効な車両ＩＤの中で、平均値が最大値を有する車両ＩＤを乗車車両ＩＤと判定し（Ｓ１６０）、メインルーチン（図１２）に戻る。その時点で有効とは、それまでの各種の抽出処理で排除されずに残っているものをいう。

図１４は、ＣＰＵ１０が、定期的に実行する乗降車検知取込処理（乗降車見直し処理）を示すフローチャートである。図１４に示す乗降車検知取込処理は、初期設定が完了して歩行者モード状態ＳＴ４に遷移してから電源ＯＦＦ状態ＳＴ１に遷移するまでの期間、所定周期で繰り返し実行される。

ＣＰＵ１０は、図１４に示す処理を定期的に開始し、乗降車検知部２０Ｐから、受信パケットから抽出できた乗車認識ＩＤを取得しようとする（Ｓ２５０）。そして。今回の取得動作を含めて、最近の一定時間、乗車認識ＩＤが取得不可能な状態になっているか否かを判別し（Ｓ２５１）、最近の一定時間以上、乗車認識ＩＤが取得不可能な状態になっていると降車に設定し（Ｓ２５３）、それ以外の場合には乗車に設定する（Ｓ２５２）。ステップＳ２５１における判別は、最近の一定時間内に実行した取得動作がＭ回の場合、Ｍ回全ての取得動作で取得できた場合を、最近の一定時間内に乗車認識ＩＤが取得できたと捉えるようにしても良く、Ｍ回中Ｎ回以上乗車認識ＩＤが取得できた場合を、最近の一定時間内に乗車認識ＩＤが取得できたと捉えるようにしても良い。

図１０に示したように、歩行者モード状態ＳＴ４にあるときに乗車と検知された場合には省電力モード状態ＳＴ３へ遷移し、省電力モード状態ＳＴ３にあるときに降車と検知された場合には歩行者モード状態ＳＴ４へ遷移する。

（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
第２の実施形態によっても、携帯通信端末２が、乗車中の車両の車載通信装置３（若しくは同乗者の携帯通信端末）からＧＰＳ位置情報を取得し、当該携帯通信端末２のＧＰＳ位置情報として定期的に更新すると共に、乗車中においては、省電力モード状態にするようにしたので、第１の実施形態と同様な効果を奏することができる。

さらに、第２の実施形態によれば、乗降車検知部２０を設けたので、携帯通信端末２における複雑な乗降車判定処理、乗車車両ＩＤ判定処理を軽減でき、処理遅延時間をより短くすることができる。

（Ｃ）他の実施形態
上記各実施形態の説明においても、種々変形実施形態に言及したが、さらに、以下に例示するような変形実施形態を挙げることができる。

上記各実施形態では、歩行者が乗車中では携帯通信端末を省電力モード状態にするものを示したが、歩行者が乗車中でも携帯通信端末を通常の消費電力状態のままとするようにしても良い。

上記各実施形態では、受信機能部の動作を停止させる期間が一定期間のものを示したが、動作の再開時刻を演算する際の携帯通信端末の速度（過去の位置情報の系列から算出する）に応じて、動作停止期間を変化させるようにしても良い。

上記各実施形態では、乗車中でＧＰＳ位置情報を取得できない携帯通信端末は、車載通信端末だけでなく、他の携帯通信端末のＧＰＳ位置情報をも、自己の位置情報として取り込めるものを示したが、車載通信端末のＧＰＳ位置情報だけを自己の位置情報として取り込めるように限定しても良い。このような取込対象を利用者が設定可能としても良い。

上記各実施形態では、受信電力の変動量を表すパラメータが分散であるものを示したが、標準偏差など、他の変動量を表す統計的パラメータを適用するようにしても良い。

上記各実施形態では、受信電力の変動量が安定していることに基づいて、携帯通信端末の所持歩行者が乗車している車両に係る車載通信端末若しくは他の携帯通信端末を判定するものを示したが、位置情報に基づいて得た所定時間の軌跡の平行性に基づいて、携帯通信端末の所持歩行者が乗車している車両に係る車載通信端末若しくは他の携帯通信端末を判定するようにしても良い。

上記各実施形態では、比較処理に適用する閾値が、相手が他の携帯通信端末でも車載通信端末でも同じものを示したが、相手が他の携帯通信端末と車載通信端末とで変えるようにしても良い。

上記各実施形態においてＣＰＵがプログラムを実行することで実現すると説明した機能のうち、ハードウェアで構成できるものは、ハードウェアで構成するようにしても良い。

上記各実施形態では、位置情報を取得させる電波を放射している人工衛星が、ＧＰＳ人工衛星であるものを示したが、他の人工衛星であっても、位置情報取得用の電波を放射している場合には、本発明で利用することができる。

上記各実施形態では、携帯通信端末が搭載している位置情報の取得手段がＧＰＳセンサであるものを示したが、乗車中の状態で位置情報が取得できない、若しくは、乗車中の状態で位置情報の取得安定性が極端に低下する他の取得手段を適用している場合には、本発明の技術思想を適用することができる。

１、１Ａ…交通安全支援システム、２、２Ａ…携帯通信端末、３、３Ａ…車載通信端末、５、５Ａ…通信端末、１０…ＣＰＵ、１１…記憶装置、１２…ＲＯＭ、１３…ＲＡＭ、１８…無線通信部、１９…ＧＰＳセンサ、２０、２０Ｐ、２０Ｂ…乗降車検知部。

Claims (7)

1. 車両に搭載される車載通信端末と共に交通安全支援システムの構成要素である、歩行者が携帯する携帯通信端末において、
   当該携帯通信端末の位置情報である歩行者位置情報を間欠的に取得して管理する歩行者位置取得管理手段と、
   車載通信端末及び他の携帯通信端末のうち少なくとも車載通信端末が該当する対象通信端末から到来した位置情報である周辺端末位置情報を取り込む周辺端末位置取得手段と、
   当該携帯通信端末が車両内に存在するか否かを判定する車両内有無判定手段と、
   上記車両内有無手段が車両内に存在すると判定したときに、同一車両に搭載されている対象通信端末を推定する車両搭載他端末推定手段と、
   同一車両に搭載されている対象通信端末から取り込んだ周辺端末位置情報に、上記歩行者位置取得管理手段で管理している歩行者位置情報を補正する歩行者位置補正手段と
   を有することを特徴とする携帯通信端末。
2. 上記周辺端末位置取得手段は、到来電波の受信信号強度を併せて取得するものであり、
   上記車両搭載他端末推定手段は、複数回到来した到来電波の受信信号強度の変動量が閾値以下であることを、同一車両に搭載されている対象通信端末と推定する１条件としていることを特徴とする請求項１に記載の携帯通信端末。
3. 上記車両搭載他端末推定手段は、最近の電波の到来回数が閾値以上であることを、同一車両に搭載されている対象通信端末と推定する１条件としていることを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯通信端末。
4. 上記車両搭載他端末推定手段は、今回の推定時の前の最近期間において、閾値回数以上対象通信端末と推定されたことを同一車両に搭載されている対象通信端末と推定する１条件としていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の携帯通信端末。
5. 上記車両内有無判定手段は、上記歩行者位置取得管理手段による最近所定期間の位置情報の取得有無に基づいて、当該携帯通信端末が車両内に存在するか否かを判定することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の携帯通信端末。
6. 上記車両内有無判定手段が、当該携帯通信端末が車両内に存在すると判定したときに、当該携帯通信端末を省電力モードにすることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の携帯通信端末。
7. 車両に搭載される車載通信端末と歩行者が携帯する携帯通信端末とを構成要素として含む交通安全支援システムにおいて、
   上記携帯通信端末として、請求項１〜６のいずれかに記載の携帯通信端末を適用したことを特徴とする交通安全支援システム。

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