JP2015094691A - 車両位置推定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】予め多数のＩＤタグを設置する必要がなく、車両の現在位置を推定できる車両位置推定方法を提供すること。
【解決手段】本発明の一態様にかかる車両位置推定方法は、車両が自身の進行方向及び走行距離に基づいて自身が走行した軌跡を算出し、軌跡に基づいて自身のある時点における位置から現在における位置の相対位置を算出し、相対位置を含む情報を送信し、端末が相対位置を含む情報を受信し、一定位置に設置された無線タグと通信し無線タグの位置を固定位置情報として取得し、固定位置情報と相対位置を含む情報とに基づいて車両の現在位置を推定する。
【選択図】図１

Description

本発明は車両位置推定方法に関し、特に無線タグを用いた車両位置推定方法に関する。

近年、自動車に代わる近距離を移動する手段として小型移動車両が注目を集めている。小型移動車両は屋外の移動手段としての利用方法以外に、屋内での移動手段としても利用される。小型移動車両は、例えば工場内、商業施設、展示場等の屋内かつ比較的広い範囲の移動手段としての利用が想定される。

屋外で走行する小型移動車両の現在位置を推定する手段として、ＧＰＳ(Global Positioning System)を利用した技術がある。しかし、屋内で走行する小型移動車両の現在位置を推定する場合、ＧＰＳの電波が届かないという問題がある。屋内の車両の現在位置を推定する方法として、特許文献１の方法がある。

特開２０１１−２２６９５９号公報

引用文献１に記載されている方法によると屋内の複数の柱に配備されたＩＤタグから送受信される電波を用いて屋内を走行する移動体の位置を検出している。しかし、この方法によると、移動体が通過しそうな場所にＩＤタグを配置する必要があり、タグの数量が多い場合は作業工数や工事費用が嵩むという課題がある。そして、展示場等で予めＩＤタグが設置できない場所があるという課題がある。また、読み込むタグの距離によっては消費電力が大きくなり、バッテリー駆動を用いている小型移動車両等に用いると走行距離が低下する等の課題がある。

本発明は、予め多数のＩＤタグを設置する必要がなく、車両の現在位置を推定できる車両位置推定方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様にかかる車両位置推定方法は、車両が自身の進行方向及び走行距離に基づいて自身が走行した軌跡を算出し、前記軌跡に基づいて自身のある時点における位置から現在における位置の相対位置を算出し、前記相対位置を含む情報を送信し、端末が前記相対位置を含む情報を受信し、一定位置に設置された無線タグと通信し前記無線タグの位置を固定位置情報として取得し、前記固定位置情報と前記相対位置を含む情報とに基づいて前記車両の現在位置を推定する。

本発明によると、予め多数のＩＤタグを設置する必要がなく、車両の現在位置を推定できる車両位置推定方法を提供することができる。

本発明の実施の形態１にかかる車両位置推定システム１００を示した概要図である。 本発明の実施の形態１にかかる車両１の内部構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１にかかる情報端末２の内部構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１にかかる車両位置推定システム１００の処理の流れを示したフローチャートである。 本発明の実施の形態２にかかる車両位置推定システム２００を示した概要図である。 本発明の実施の形態３にかかる車両位置推定システム３００を示した概要図である。

実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態１について説明する。図１は、本発明の実施の形態１にかかる車両位置推定システム１００を示した概要図である。車両位置推定システム１００は、車両１と、情報端末２と、ＩＣタグ３とを備える。車両１は、人体を運搬可能な移動車両である。車両１は、例えば倒立二輪型車両を用いることができる。

図２は、本発明の実施の形態１にかかる車両１の内部構成を示すブロック図である。車両１は、移動情報取得手段１０と、送信手段２０とを備える。車両１の移動位置は、ある時点における車両１の位置から一定時間後に車両１が走行する走行距離及び車両１の進行方向を計測することにより算出される。走行距離及び進行方向は、車両１が倒立二輪車両の場合、例えば、両輪の回転距離の計測（Odometry）を利用することで算出することができる。

移動情報取得手段１０は、移動位置を累積することにより車両１が走行した軌跡を算出する。移動情報取得手段１０は、算出した軌跡よりある時点における車両１の位置から現在における車両１の相対位置を算出する。即ち、移動情報取得手段１０は、車両１の進行方向及び走行距離に基づいて車両１が走行した軌跡を算出し、算出した軌跡に基づいて車両１のある時点における位置から現在における位置の相対位置を算出する。

送信手段２０は、移動情報取得手段１０が出力した相対位置を含む情報を情報端末２に送信する。送信手段２０と情報端末２との通信は例えば、Bluetooth（登録商標）、無線ＬＡＮ（Local Area Network）を用いることができ、その他通信ができる手段であればどのようなものを用いても良い。

情報端末２は、車両１の操作者が有する車両１と通信可能な携帯端末である。図３は、情報端末２の内部構成を示したブロック図である。情報端末２は、受信手段３０と、固定位置情報取得手段４０と、現在位置推定手段５０とを備える。
受信手段３０は、車両１の送信手段２０が送信した相対位置を含む情報を受信し、該情報を現在位置推定手段５０に出力する。

固定位置情報取得手段４０は、一定位置に設置された無線タグ３と通信し、無線タグ３の位置を固定位置情報として取得する。無線タグ３は例えば、建物内の一定位置に設置されているＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）を用いたＩＣタグである。該位置は絶対位置となるため、上記の相対位置を絶対位置に補正することが可能となる。無線タグ３は例えば、車両１の充電スペースや駐車スペース等に設置しておけばよい。固定位置情報取得手段４０は、該固定位置情報を現在位置推定手段５０に出力する。

現在位置推定手段５０は、固定位置情報取得手段４０が出力した固定位置情報と受信手段３０が出力した相対位置を含む情報とに基づいて車両１の現在位置を推定する。情報端末２は例えば、携帯電話、スマートフォンの他、車両１及び無線タグ３と通信可能でかつ、上記処理が可能であればどのような機器を用いても良い。また、情報端末２は、車両１の一部を構成する機器であってもよい。

現在位置の推定の際、例えば、車両１の操作者の足を載せるステップに装着されたスイッチ等を用いて操作者の乗車を検知し、乗車している際に読み取った固定位置情報のみを有効とするようにしてもよい。

次に、本実施の形態にかかる車両位置推定システム１００の処理の流れについて説明する。図４は本実施の形態にかかる車両位置推定システム１００の処理の流れを示したフローチャートである。

情報端末２において固定位置情報取得手段４０は、一定位置に設置された無線タグ３と通信し、無線タグ３の位置を固定位置情報として取得する（Ｓ１００）。車両１において、移動情報取得手段１０は車両１が走行した軌跡を算出し、算出した軌跡に基づいて車両１のある時点における位置から現在における位置の相対位置を算出する（Ｓ１０１）。送信手段２０は該相対位置を含む情報を情報端末２に送信する（Ｓ１０２）。情報端末２において、受信手段３０は相対位置を含む情報を受信する（Ｓ１０３）。

現在位置推定手段５０は、ステップＳ１００で取得した固定位置情報と相対位置を含む情報とに基づいて車両１の現在位置を推定する（Ｓ１０４）。上記のステップＳ１００の順番は最初に処理する他に、ステップＳ１０１〜Ｓ１０４の間に処理してもよい。

上記の様に、本発明の実施の形態１によると、屋内等における車両１の現在位置を推定することができる。そして、現在位置の推定のために多数の無線タグを固定位置に設置する必要がなく、設備の負担が低減される。

実施の形態２
以下、図面を参照して本発明の実施の形態２について説明する。図５は、本発明の実施の形態２にかかる車両位置推定システム２００を示した概要図である。車両位置推定システム２００の基本的な構成は実施の形態１にかかる、車両位置推定システム１００の構成と同様であり、重複する部分の説明は適宜省略する。また、装置の構成で同一の部分は同一の符号を用いる。車両位置推定システム２００は、車両位置推定システム１００の構成に加えて、さらに車両設置位置６０を備えている。

実施の形態１において、操作者が情報端末２を用いて無線タグ３の位置を取得する場合に、無線タグ３の位置と車両１の位置及び方向が異なっている場合がある。そこで、本実施の形態において、車両位置推定システム２００は、車両設置位置６０を設け、無線タグ３の位置を取得する場合の車両１の位置及び方向を統一させる。車両設置位置６０の位置は無線タグ３の位置と略同一の水平面２次元座標を有する位置に設けることとする。

上記の様に車両位置推定システム２００によると、無線タグ３の位置を取得する場合の車両１の位置及び方向を統一させることができ、現在位置の推定結果の精度を向上させることができる。

実施の形態３
以下、図面を参照して本発明の実施の形態３について説明する。図６は、本発明の実施の形態３にかかる車両位置推定システム３００を示した概要図である。車両位置推定システム３００の基本的な構成は実施の形態１にかかる、車両位置推定システム１００の構成と同様であり、重複する部分の説明は適宜省略する。また、装置の構成で同一の部分は同一の符号を用いる。車両位置推定システム３００は、車両位置推定システム１００の構成に加えて、さらに無線基地局７０を備えている。

実施の形態１において、車両１が現在位置を推定する場合に、Odometryによる距離測定は、距離の増加に比例して誤差も増加する。そこで、本実施の形態において、車両位置推定システム３００は、無線基地局７０をさらに備え、無線基地局７０走行中の車両１の現在位置の補正を行う。

無線基地局７０は、例えば、無線ＬＡＮのアクセスポイントを用いることができる。無線基地局７０は、固有のＩＤ（例えば、ＳＳＩＤ）を持っている。車両位置推定システム３００において、該ＩＤと無線基地局７０の位置とを対応付けたデータベースを予め作成し、記憶させる。さらに、車両位置推定システム３００において、複数の無線基地局７０のＩＤと電波強度との関係を予めマッピングしてデータベース化しておくことにより、電波計測結果に基づいて車両１の現在位置を約５〜１０ｍ程度の誤差で推定することができる。

このとき、車両位置推定システム３００は、電波計測結果に基づいて得られた位置と現在位置推定手段５０が推定した現在位置とを比較し、これらの差が予め定めた閾値を超えた場合は、電波計測結果に基づいて得られた位置を現在位置として使用する。

上記の様に車両位置推定システム３００によると、走行中に受信した無線基地局７０の電波計測結果に基づいて、車両１の現在位置の推定値を補正することができる。

実施の形態４
以下、本発明の実施の形態４について説明する。本実施の形態において、車両位置推定システム４００の基本的な構成は実施の形態１にかかる、車両位置推定システム１００の構成と同様であり、重複する部分の説明は適宜省略する。また、装置の構成で同一の部分は同一の符号を用いる。

実施の形態１において、一定位置に設置された無線タグ３と通信し、無線タグ３の位置を固定位置情報として取得する処理は、操作者の意思に委ねられている。車両１の現在位置の推定を精度よく行うためには無線タグ３の位置を固定位置情報として取得する処理が必要である。本実施の形態において、車両位置推定システム４００は、操作者が進んで該処理を行わせるように操作者に特典を付与する。

車両位置推定システム４００において、無線タグ３の位置を固定位置情報として取得する処理の際に、固定位置情報とともに、操作者が店舗において利用可能なポイント、クーポン、または店舗案内、店舗を紹介するウェブサイトへのリンク等を書き込んでおき、固定位置情報の受信と同時に情報端末２が該情報を取得する。該情報は、屋内のナビゲーション情報や、フロア案内、売り場案内、スポット広告を同時に表示させてもよい。

上記の様に車両位置推定システム４００によると、無線タグ３の位置を固定位置情報として取得する処理の際に、無線タグ３は、固定位置情報とともに操作者に役に立つ情報を同時に送信することにより、操作者が無線タグ３に情報端末２をかざすことを促すことができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

1 車両
２ 情報端末
３ 無線タグ
１０ 移動情報取得手段
２０ 送信手段
３０ 受信手段
４０ 固定位置情報取得手段
５０ 現在位置推定手段
６０ 車両設置位置
７０ 無線基地局
１００ 車両位置推定システム
２００ 車両位置推定システム
３００ 車両位置推定システム

Claims (1)

1. 車両が自身の進行方向及び走行距離に基づいて自身が走行した軌跡を算出し、前記軌跡に基づいて自身のある時点における位置から現在における位置の相対位置を算出し、前記相対位置を含む情報を送信し、
   端末が前記相対位置を含む情報を受信し、一定位置に設置された無線タグと通信し前記無線タグの位置を固定位置情報として取得し、前記固定位置情報と前記相対位置を含む情報とに基づいて前記車両の現在位置を推定する、
   車両位置推定方法。

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