JP2017135603A - 歩行者位置検出システム、車載注意喚起装置、携帯情報端末、および歩行者位置検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯情報端末に搭載するＧＮＳＳ機能を高精度化することなく、歩行者の位置を精度良く把握して、車両と歩行者との間での交通事故の発生を抑制可能とする。【解決手段】歩行者が携帯する携帯情報端末が、周囲に存在する車両の車両位置を検出して、それらの車両位置に基づいて携帯情報端末の現在位置を検出する。そして、検出した現在位置を、歩行者が存在する歩行者位置として周囲に送信する。こうすれば、携帯情報端末に搭載するＧＮＳＳ機能を高精度化することなく、歩行者位置を精度良く検出することが可能となる。そして、こうして得られた歩行者位置に基づいて、運転者に対する注意喚起を行えば、車両と歩行者との間での交通事故の発生を抑制することが可能となる。【選択図】図５

Description

本発明は、歩行者の携帯情報端末との間で通信可能な車両が、歩行者の位置を検出する技術に関する。

車両単独での交通事故や、車両間での交通事故の発生を防止することを目的として、様々な技術が開発されてきた。このため今日では、車両と歩行者との間で生じる交通事故が、交通事故のかなり多くの割合を占めるようになりつつある。
そこで、車両と歩行者との間の交通事故の発生を回避するべく、次のような技術が提案されている（特許文献１）。先ず、歩行者が携帯するスマートフォンなどの携帯情報端末に搭載されているＧＮＳＳ機能を利用して、携帯情報端末が自らの位置情報を検出した後、得られた位置情報を周辺に向けて無線で送信する。歩行者の周囲に存在する車両は、携帯情報端末から送信された歩行者の位置情報を受信すると、車両自身の位置情報（以下、車両位置情報）と比較することによって、歩行者と接触する虞の有無を判断する。その結果、歩行者と接触する虞があると判断される場合には、その旨を運転者に警告する。
このような技術を用いれば、例えば、見通しの悪い交差点を車両が通過する場合などに、運転者からは見えづらい位置に居る歩行者の存在を運転者に対して警告することができるので、車両と歩行者との間での交通事故の発生を抑制できるものと期待されている。

特開２０１３−１２５３４７号公報

しかし、提案されている技術では、実際には、車両と歩行者との間での交通事故の発生を十分に抑制することが難しいという問題があった。これは次のような理由による。
例えば、車両が交差点に差しかかった時に、左側から交差点に近付いてくる歩行者が検出されて、運転者に対して警告が行われたものとする。ところが、携帯情報端末が検出する位置情報は、交差点の近くであることが分かる程度の精度は有するものの、交差点のどちら側であるのかを正確に判別できる程の精度は有していない。このため、実際には歩行者が交差点の右側にいて、交差点から遠ざかっているにも拘わらず、左側から交差点に近付いてくると誤判断して、誤って警告することも起こり得る。そして、このような誤った警告が繰り返されると、やがては運転者が警告を信用しなくなったり、あるいは警告する機能を停止したりすることとなってしまう。このため、提案されている技術では、歩行者と車両との間での交通事故の発生を十分に抑制することが困難となっている。
もちろん、携帯情報端末に搭載するＧＮＳＳ機能をより位置精度の高いものに変更すれば、こうした問題を解消することはできるが、小さな携帯情報端末に高い位置精度のＧＮＳＳ機能を搭載することは、サイズ的な観点から困難である。更に、コスト的な観点からも現実的ではない。

この発明は、従来技術が有する上述した問題に鑑みてなされたものであり、携帯情報端末に搭載するＧＮＳＳ機能を高精度化することなく、歩行者の位置を精度良く把握することで、車両と歩行者との間での交通事故の発生を抑制可能な技術の提供を目的とする。

上述した問題を解決するために本発明の歩行者位置検出システム、車載注意喚起装置、携帯情報端末、および歩行者位置検出方法は、歩行者が携帯する携帯情報端末が、周囲に存在する車両の車両位置を検出して、それらの車両位置に基づいて、携帯情報端末の現在位置を検出する。そして、検出した現在位置を、歩行者が存在する歩行者位置として周囲に送信する。
こうすれば、携帯情報端末に搭載するＧＮＳＳ機能を高精度化しなくても、歩行者位置を精度良く検出することが可能となる。そして、こうして得られた歩行者位置に基づいて、運転者に対する注意喚起を行えば、車両と歩行者との間での交通事故の発生を抑制することが可能となる。

本実施例の歩行者位置検出システム１００、車載注意喚起装置１１０、および携帯情報端末１５０についての説明図である。 本実施例の車載注意喚起装置１１０の大まかな内部構造を示すブロック図である。 本実施例の携帯情報端末１５０の大まかな内部構造を示した説明図である。 従来の技術では運転者に誤って注意喚起してしまう理由を示した説明図である。 歩行者の携帯情報端末１５０が周囲の車両から車両位置の信号を受信する様子を示した説明図である。 車両位置の信号を受信した時の電波強度に基づいて車両までの距離を推定する方法を示した説明図である。 本実施例の携帯情報端末１５０が周囲に存在する車両の車両位置に基づいて歩行者位置を決定する方法を概念的に示した説明図である。 本実施例の携帯情報端末１５０が歩行者位置を決定する処理の前半部分のフローチャートである。 本実施例の携帯情報端末１５０が歩行者位置を決定する処理の後半部分のフローチャートである。 本実施例の携帯情報端末１５０が歩行者位置を決定する方法を示した説明図である。 本実施例の車載注意喚起装置１１０が運転者に注意喚起する処理のフローチャートである。 本実施例の車載注意喚起装置１１０が運転者に注意喚起する画面を例示した説明図である。 本実施例の車載注意喚起装置１１０が運転者に情報提示する画面を例示した説明図である。

以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために実施例について説明する。
Ａ．装置構成 ：
図１には、本実施例の歩行者位置検出システム１００の大まかな構成が示されている。図示されるように、本実施例の歩行者位置検出システム１００は、歩行者Ｈが携帯する携帯情報端末１５０と、自車両１０に搭載された車載注意喚起装置１１０とを備えている。
後述するように、車載注意喚起装置１１０は、ＧＮＳＳ衛星５０からの測位信号を受信することによって自車両１０の車両位置を検出したり、周囲に存在する他車両２０ａ，２０ｂ，２０ｃや携帯情報端末１５０との間で無線通信によって通信したりすることができる。また、他車両２０ａ，２０ｂ，２０ｃにも、自車両１０と同様に、車載注意喚起装置１１０に相当する車載器が搭載されており、ＧＮＳＳ衛星５０からの測位信号を受信して車両位置を検出したり、周囲の車両や携帯情報端末１５０と無線通信したりすることが可能である。尚、本実施例の車載注意喚起装置１１０は、本発明の「車載器」にも対応している。
携帯情報端末１５０は、いわゆるスマートフォンや携帯電話であり、ＧＮＳＳ衛星５０からの測位信号を受信して自らの現在位置を検出したり、周囲の車両と無線通信したりすることができる。
車載注意喚起装置１１０は、携帯情報端末１５０から無線で送信されてきた歩行者位置を受信すると、自車両１０の車両位置との位置関係に基づいて、自車両１０の運転者に対する注意喚起の要否を判断する。その結果、注意喚起を要すると判断した場合には、モニター１１を用いて運転者に対する注意喚起を行う。

図２には、自車両１０に搭載された車載注意喚起装置１１０の大まかな内部構造が示されている。図示するように、本実施例の車載注意喚起装置１１０は、ＧＮＳＳ測位部１１１や、車両位置検出部１１２、移動軌跡検出部１１３、地図情報記憶部１１４、車両位置送信部１１５、歩行者位置受信部１１６、注意喚起判断部１１７、注意喚起部１１８、精度情報受信部１１９などを備えている。
尚、これらの「部」は、車載注意喚起装置１１０が自車両１０の運転者に対して注意喚起するために備える機能に着目して、車載注意喚起装置１１０の内部を便宜的に分類した抽象的な概念に過ぎない。従って、車載注意喚起装置１１０の内部が、これらの「部」に物理的に区分されていることを示すものではない。これらの「部」は、論理回路などを用いてハードウェア的に実現することもできるし、コンピュータープログラムを用いてソフトウェア的に実現することもできる。更には、これらを組み合わせることによって実現することもできる。

ＧＮＳＳ測位部１１１は、ＧＮＳＳ衛星５０からの測位信号を受信するＧＮＳＳアンテナ１１１ａに接続されており、測位信号に基づいて自車両１０の測位結果を検出する。
移動軌跡検出部１１３は、タイヤの回転数から自車両１０の移動距離を検出する距離センサー１３と、自車両１０の方位の変化量を検出する方位センサー１４とに接続されている。そして、自車両１０の移動距離と方位の変化量とを累積することによって、自車両１０の移動経路を検出する。
地図情報記憶部１１４は、道路形状を含んだ地図情報を記憶している。
車両位置検出部１１２は、ＧＮＳＳ測位部１１１で検出した自車両１０の測位結果に加えて、移動軌跡検出部１１３で検出した移動軌跡や、地図情報記憶部１１４に記憶された道路形状を考慮することで、自車両１０の正確な車両位置を検出する。
車両位置送信部１１５は、車両位置検出部１１２から車両位置を受け取ると、無線通信用アンテナ１１５ａを用いて、車両位置を外部に無線で送信する。尚、車両位置を無線で送信する際には、送信する電波強度の情報も同時に送信するようにしても良い。
また、無線通信用アンテナ１１５ａには、歩行者位置受信部１１６や精度情報受信部１１９も接続されている。歩行者Ｈが携帯する携帯情報端末１５０から歩行者位置が送信されてきた場合には、無線通信用アンテナ１１５ａを介して歩行者位置受信部１１６によって歩行者位置が受信される。更に、携帯情報端末１５０が歩行者位置に関する精度情報を送信してきた場合には、その精度情報は、無線通信用アンテナ１１５ａを介して精度情報受信部１１９によって受信される。
注意喚起判断部１１７は、歩行者位置受信部１１６から歩行者位置を受け取り、車両位置検出部１１２から自車両１０の車両位置を受け取ると、地図情報記憶部１１４から読み出した地図情報を考慮して、運転者に対する注意喚起の要否を判断する。この時、精度情報受信部１１９が歩行者位置の精度情報を受信していた場合には、精度情報も考慮して注意喚起の要否を判断する。
その結果、注意喚起を要すると判断された場合には、注意喚起部１１８がモニター１１に所定の画像を表示させ、あるいはスピーカー１２から所定の音声を出力することによって、運転者に対して注意喚起を行う。

図３には、歩行者位置検出システム１００の携帯情報端末１５０の大まかな内部構造が示されている。図示するように、本実施例の携帯情報端末１５０は、ＧＮＳＳ測位部１５１や、歩行者位置送信部１５２、車両位置受信部１５３、電波強度検出部１５４、距離推定部１５５、歩行者位置決定部１５６等を備えている。
尚、これらの「部」も、携帯情報端末１５０が歩行者位置を検出したり、検出した歩行者位置を無線で送信したりする機能に着目して、携帯情報端末１５０の内部を便宜的に分類した抽象的な概念に過ぎない。従って、携帯情報端末１５０の内部が、これらの「部」に物理的に区分されていることを示すものではない。これらの「部」は、論理回路などを用いてハードウェア的に実現することもできるし、コンピュータープログラムを用いてソフトウェア的に実現することもできる。更には、これらを組み合わせることによって実現することもできる。

ＧＮＳＳ測位部１５１は、上述した車載注意喚起装置１１０のＧＮＳＳ測位部１１１と同様に、ＧＮＳＳアンテナ１５１ａに接続されており、ＧＮＳＳ衛星５０からの測位信号を受信して、携帯情報端末１５０が存在する現在位置（以下、端末位置）を検出する。尚、本実施例のＧＮＳＳ測位部１５１は、本発明の「端末位置決定部」に対応する。
歩行者位置送信部１５２は、無線通信用アンテナ１５５ａに接続されており、ＧＮＳＳ測位部１５１で検出した端末位置や、歩行者位置決定部１５６が後述する方法によって検出した歩行者位置を、周囲に存在する車両に対して無線で送信する。
また、無線通信用アンテナ１５５ａには、車両位置受信部１５３や、電波強度検出部１５４も接続されている。周囲に存在する車両が車両位置の情報を無線で送信すると、その情報が車両位置受信部１５３によって受信され、更に、車両位置の情報を受信した時の電波強度が電波強度検出部１５４によって検出される。
距離推定部１５５は、電波強度検出部１５４から電波強度の情報を受け取ると、車両位置を送信した車両までの距離を、電波強度に基づいて推定する。
歩行者位置決定部１５６は、車両位置受信部１５３から受け取った車両位置と、距離推定部１５５から受け取った車両までの距離とに基づいて、携帯情報端末１５０が存在する現在位置を検出して、歩行者位置として決定する。また、歩行者位置を決定するに際しては、ＧＮＳＳ測位部１５１で検出した端末位置の情報も参照する。
そして、歩行者位置送信部１５２は、歩行者位置決定部１５６で歩行者位置が決定できた場合には、歩行者位置を無線によって外部に送信し、歩行者位置が決定できなかった場合には、ＧＮＳＳ測位部１５１で検出した端末位置を無線で送信する。本実施例の車載注意喚起装置１１０は、このようにして携帯情報端末１５０から送信された歩行者位置、あるいは端末位置に基づいて、自車両１０の運転者に対して注意喚起を行う。

ここで、携帯情報端末１５０のＧＮＳＳ測位部１５１が検出する端末位置は、携帯情報端末１５０の現在位置である。また、歩行者位置決定部１５６が決定する歩行者位置も、携帯情報端末１５０の現在位置である。従って、本実施例の携帯情報端末１５０は、ＧＮＳＳ測位部１５１によって携帯情報端末１５０の現在位置を検出できるにも拘わらず、歩行者位置決定部１５６でも携帯情報端末１５０の現在位置を求めていることになる。
このように、二つの方法で携帯情報端末１５０の現在位置を求めているのは、携帯情報端末１５０に搭載されているＧＮＳＳ機能は、車両に搭載されているＧＮＳＳ機能に比べて測位精度が低いので、運転者に誤って注意喚起してしまうことがあるためである。

例えば、図４に示したように、自車両１０が見通しの悪い交差点に差しかかった時に、歩行者Ｈの携帯情報端末１５０から受け取った位置情報に基づいて、歩行者Ｈは左側から交差点に向かって歩いていると判断されたものする。ところが、携帯情報端末１５０のＧＮＳＳ機能は測位精度が低いので、実際に歩行者Ｈが存在する位置は、図中に破線で示した誤差範囲内の何れかとなる。
従って、実際には、図中に破線で示したように、交差点を渡り終えて交差点から遠ざかる方向に歩いていることも起こり得る。そして、このような場合に、自車両１０の運転者に対して注意喚起すると、誤った注意喚起となってしまう。

そこで、本実施例の携帯情報端末１５０では、周辺に存在する複数の車両から車両位置の情報を取得して、それらの車両位置に基づいて、携帯情報端末１５０の現在位置を高い位置精度で決定する。複数の車両位置から携帯情報端末１５０の現在位置を決定する方法については後述するが、携帯情報端末１５０の現在位置を決定する際には、ＧＮＳＳ機能を用いて得られた精度の低い現在位置も利用する。このため、本実施例の携帯情報端末１５０では、図３に示したように、ＧＮＳＳ測位部１５１で携帯情報端末１５０の現在位置を検出すると共に、歩行者位置決定部１５６でも携帯情報端末１５０の現在位置を求めて歩行者位置を決定しているのである。

また、本実施例の携帯情報端末１５０が、複数の車両位置に基づいて、現在位置を精度良く決定可能な原理は次のようなものである。
図５には、歩行者Ｈの携帯情報端末１５０が、周囲に存在する複数の車両（図示した例では、自車両１０および他車両２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）から、車両位置を受信する様子が概念的に示されている。
また、車両位置を受信するに際しては、その車両位置を受信した時の電波強度を検出する。ここで電波強度は、図６に例示したように、電波の送信元からの距離が大きくなるに従って小さくなることが知られている。従って、車載注意喚起装置１１０が車両位置を送信した電波強度を仮定すれば、車両位置を受信した時の電波強度に基づいて、その電波を送信した車両までの距離を推定することができる。

もちろん、車載注意喚起装置１１０が車両位置を送信する際に、送信に用いた電波強度の情報も送信するようにしておいてもよい。こうすれば、送信に用いた電波強度と、受信した時の電波強度との比率に基づいて、その電波を送信した車両までの距離を、より一層正確に推定することが可能となる。
そして、携帯情報端末１５０の周囲に存在する複数の車両についての車両位置と、その車両位置にある車両までの距離とが分かれば、携帯情報端末１５０の現在位置を高い位置精度で決定することができる。

こうして、電波を送信した車両までの距離および車両位置が分かれば、携帯情報端末１５０の電材位置を決定することができる。例えば、図７に例示したように、ある車両（ここでは、自車両１０）の車両位置が（ｘ１，ｙ１）であり、その車両までの距離がＲ１であったとする。車両までの距離Ｒ１は推定した距離なので誤差が含まれているが、車両位置（ｘ１，ｙ１）については、自車両１０が、位置精度の高いＧＮＳＳ機能や、移動経路や地図情報に基づいて決定しているので、十分な精度を有していると考えて良い。従って、携帯情報端末１５０の現在位置は、車両位置（ｘ１，ｙ１）から、誤差を含んで半径Ｒ１の範囲に存在する。
他の車両（例えば、他車両２０ａ）についても同様に、車両位置が（ｘ２，ｙ２）であり、その車両までの距離がＲ２であったとする。この場合、携帯情報端末１５０の現在位置は、車両位置（ｘ２，ｙ２）から、誤差を含んで半径Ｒ２の範囲に存在すると考えて良い。尚、半径が大きくなるほど、半径に含まれる誤差の大きさも大きな値に設定する。

その他の車両についても同様にして、携帯情報端末１５０が存在する範囲を絞っていけば、結局、携帯情報端末１５０の現在位置を、図７中に斜線を付した範囲に絞ることができる。そして、このような狭い範囲に絞ってしまえば、例えば、この範囲の重心の位置を求めるなどの方法によって、携帯情報端末１５０の現在位置を十分な精度で求めることができる。尚、実際には、後述するように、最小二乗法を用いた方法を用いて携帯情報端末１５０の現在位置を決定しており、この方法を用いれば、利用可能な車両位置の数が多くなるほど、位置精度が高くなる。このため、より一層高い位置精度を実現することが可能となっている。

Ｂ．歩行者位置検出処理 ：
図８および図９には、携帯情報端末１５０が歩行者位置を検出する処理のフローチャートが示されている。
図８に示されるように、歩行者位置検出処理を開始すると先ず始めに、ＧＮＳＳ衛星５０からのＧＮＳＳ信号を受信したか否かを判断する（Ｓ１００）。ＧＮＳＳ衛星５０は一定周期でＧＮＳＳ信号を送信するので、携帯情報端末１５０は常にＧＮＳＳ信号を受信できるわけではない。そこで、先ず始めに、ＧＮＳＳ信号を受信したか否かを判断する。

その結果、ＧＮＳＳ信号を受信していない場合は（Ｓ１００：ｎｏ）、周辺に存在する車両から送信された車両位置を示す信号（以下、車両位置信号）を受信したか否かを判断する（Ｓ１０１）。携帯情報端末１５０の周辺にはいつでも車両が存在しているとは限らず、また、車両が存在していたとしても、その車両がいつでも車両位置信号を送信しているわけではない。そこで、ＧＮＳＳ信号を受信していない場合は（Ｓ１００：ｎｏ）、車両位置信号を受信したか否かを判断する。
その結果、車両位置信号を受信しない場合は（Ｓ１０１：ｎｏ）、ＧＮＳＳ信号も車両位置信号も受信していないことになるので、処理に先頭に戻って、再び、ＧＮＳＳ信号を受信したか否かを判断する（Ｓ１００）。

一方、車両位置信号を受信した場合は（Ｓ１０１：ｙｅｓ）、その車両位置信号を受信した時の電波強度が、所定の閾値強度以上であったか否かを判断する（Ｓ１０２）。そして、電波強度が閾値強度よりも小さかった場合は（Ｓ１０２：ｎｏ）、その車両位置信号を用いて歩行者位置を決定すると誤差が大きくなると判断して、この場合も、処理に先頭に戻って、再び、ＧＮＳＳ信号を受信したか否かを判断する（Ｓ１００）。

このような処理を繰り返しているうちに、電波強度が閾値強度以上の車両位置信号を受信したら（Ｓ１０１：ｙｅｓ、Ｓ１０２：ｙｅｓ）、所定時間に亘って電波強度を平均化した後（Ｓ１０３）、平均化した電波強度に基づいて、車両位置信号を送信した車両までの距離を推定する（Ｓ１０４）。
車両位置信号の受信中も電波強度は変動するが、所定時間に亘って電波強度を平均化すれば、正確な電波強度を検出することができる。また、電波強度と車両までの距離との間には、図６に示すような関係が存在することが分かっているから、平均化した電波強度から、車両位置信号を送信した車両までの距離を推定することができる。

こうして、車両位置信号を送信した車両までの距離を推定したら、推定した距離を、その車両の車両位置と共に記憶した後（Ｓ１０５）、再び、処理に先頭に戻って、ＧＮＳＳ信号を受信したか否かを判断する（Ｓ１００）。
このように、本実施例の携帯情報端末１５０は、ＧＮＳＳ信号を受信するまでの間は、周辺に存在する車両の車両位置と、その車両までの距離とを蓄積していく。そして、ＧＮＳＳ信号を受信したら（Ｓ１００：ｙｅｓ）、蓄積した車両位置および距離を用いて、携帯情報端末１５０の現在位置を精度良く検出するべく、以下のような処理を開始する。

先ず、受信したＧＮＳＳ信号に基づいて携帯情報端末１５０の現在位置を測位することによって、端末位置を検出する（Ｓ１０６）。前述したように携帯情報端末１５０に搭載されているＧＮＳＳ機能は、車両に搭載されたＧＮＳＳ機能に比べて測位精度が低いので、こうして検出された端末位置も十分な位置精度は有していない。
そこで、本実施例の携帯情報端末１５０は、検出した端末位置を、歩行者位置の近似位置として設定する（Ｓ１０７）。

続いて、記憶した車両位置が所定個数以上か否かを判断して（図９のＳ１０８）、所定個数（例えば３個）以上であった場合には（Ｓ１０８：ｙｅｓ）、それぞれの車両位置に対して、二乗誤差の重み係数を、車両位置ごとに推定した距離に応じて決定する（Ｓ１０９）。すなわち、後述するように本実施例の歩行者位置検出処理では、車両位置までの距離に対する二乗誤差が最小となるように歩行者位置を決定する。もっとも、車両までの距離が長くなるほど、推定した距離には大きな誤差が含まれると考えられる。そして、歩行者位置を決定する際に用いたデータの中に、大きな誤差を含んだデータが存在すると、そのデータの影響で、歩行者位置の精度が低下してしまう。そこで、推定した距離に対して、距離に応じた重み係数を設定しておく。尚、重み係数は、距離が長くなるほど、小さな値となるように設定する。

そして、複数の車両位置および距離に対して、重み付きの二乗誤差が最小となるように、歩行者位置を決定する（Ｓ１１０）。以下、図１０を参照しながら、本実施例の携帯情報端末１５０が、複数の車両位置および距離に対して、重み付きの二乗誤差が最小となるように歩行者位置を決定する方法について説明する。

例えば、図１０（ａ）に示したように、ある車両２０ｉから受信した車両位置が（ｘｉ，ｙｉ）であり、その車両までの距離がＲｉだったとする。また、携帯情報端末１５０のＧＮＳＳ機能を用いて検出した端末位置が（ｘ０，ｙ０）であったとする。
話を簡単にするために、ここでは距離Ｒｉは正しい（すなわち、誤差は含まれていない）とする。この場合、仮に端末位置（ｘ０，ｙ０）が正しければ、車両位置（ｘｉ，ｙｉ）から端末位置（ｘ０，ｙ０）までの距離は、距離Ｒｉと一致する筈である。ところが実際には、端末位置（ｘ０，ｙ０）には誤差が含まれているので、車両位置（ｘｉ，ｙｉ）から端末位置（ｘ０，ｙ０）までの距離と、距離Ｒｉとは一致しない。
そこで、端末位置（ｘ０，ｙ０）を修正することによって、携帯情報端末１５０の本当の位置（ｘｒ，ｙｒ）を決定することを考える。

携帯情報端末１５０の本当の位置（ｘｒ，ｙｒ）と、端末位置（ｘ０，ｙ０）との位置偏差を（Δｘ，Δｙ）とすると、車両位置（ｘｉ，ｙｉ）から端末位置（ｘ０，ｙ０）までの距離と、距離Ｒｉとの距離の差ΔＲｉは、図１０（ｂ）の第１式によって表される。ここで、第１式中のεｉは、車両位置（ｘｉ，ｙｉ）や距離Ｒｉの計測時に混入する誤差である。
更に、端末位置（ｘ０，ｙ０）は本当の位置（ｘｒ，ｙｒ）を近似する位置であるから、位置偏差（Δｘ，Δｙ）は小さいと考えてよいので、図１０（ｂ）の第１式は、図１０（ｂ）の第２式によって近似することができる。

本実施例の携帯情報端末１５０は、記憶されている全ての車両位置および距離について、以上のような操作を行う。ここでは、図７に例示したように、４つの車両位置および距離が記憶されているものとする。すると、図１０（ｂ）の第２式は、図１０（ｃ）に示すように、行列を用いてまとめることができる。
更に、図１０（ｃ）中に現れる４つの行列を、図１０（ｄ）に示すように、Ｒ、Ａ、ΔＸ、Ｅで表記すると、誤差εｉの二乗和は、図１０（ｅ）に示したように、ΔＸの関数として表すことができる。尚、図１０（ｅ）の式中の「Ｔ」は転置行列を表している。
最小二乗法では、この誤差の二乗和を最小にするようなΔＸを求めることによって、近似として用いた端末位置（ｘ０，ｙ０）から、携帯情報端末１５０の本当の位置（ｘｒ，ｙｒ）を決定する。

そこで、図１０（ｅ）の右辺をΔＸで偏微分して極値を与えるΔＸを求めると、図１０（ｆ）に示した式によってΔＸを決定することができる。尚、図１０（ｆ）の式中の「−１」は逆行列を表している。
また、推定した距離Ｒｉに対しては重み係数ｗｉが設定されているから、図１０（ｇ）に示すような重み行列Ｗを考えて、距離を示す行列Ｒに、重み行列Ｗが作用しているものとして、誤差の二乗和を最小にするようなΔＸを求めると、図１０（ｈ）に示した式によってΔＸを決定することができる。
そして、ΔＸを決定したら、近似位置として用いた端末位置（ｘ０，ｙ０）をΔＸで補正することによって、携帯情報端末１５０の本当の位置（ｘｒ，ｙｒ）を求めることができるので、得られた位置（ｘｒ，ｙｒ）を歩行者位置として決定する。

こうして決定された歩行者位置は、携帯情報端末１５０の周囲に存在する複数の車両で検出された車両位置に基づいて決定されている。そして、車両では、携帯情報端末１５０よりも測位精度の高いＧＮＳＳ機能を搭載していると共に、車両に搭載された各種センサー（例えば車速センサーや、ジャイロセンサー）の情報や、地図情報も利用することで、高い精度で車両位置を決定することができる。本実施例の携帯情報端末１５０は、このような車両位置に基づいて歩行者位置を決定するので、携帯情報端末１５０のＧＮＳＳ機能では実現できないほどの高い位置精度を実現することができる。
加えて、本実施例の携帯情報端末１５０は、位置精度が高い車両位置を複数用いて歩行者位置を決定しているので、更に位置精度を高めることができる。その結果、車両位置と同等の精度で歩行者位置を決定することが可能となる。

図９に示した歩行者位置検出処理のＳ１１０では、以上のようにして、複数の車両位置および距離に基づいて歩行者位置を決定する。
続いて、決定した歩行者位置を無線で送信した後（Ｓ１１１）、送信した歩行者位置が十分な位置精度を有する旨の精度情報を無線で送信する（Ｓ１１２）。

以上では、携帯情報端末１５０がＧＮＳＳ信号を受信した時に（図８のＳ１００：ｙｅｓ）、所定個数以上の車両位置が記憶されていた場合（図９のＳ１０８：ｙｅｓ）に実行する処理について説明した。
これに対して、記憶した車両位置が所定個数に満たなかった場合は（Ｓ１０８：ｎｏ）、上述した方法を用いて精度良く歩行者位置を決定することはできない。そこで、この場合は、Ｓ１０７で近似位置として設定しておいた端末位置を、歩行者位置として送信する（Ｓ１１３）。その後、送信した歩行者位置が低精度である旨の精度情報を送信する（Ｓ１１４）。

以上のようにして、歩行者位置および精度情報を送信したら（Ｓ１１１およびＳ１１２、またはＳ１１３およびＳ１１４）、記憶されている車両位置および距離の中から、古い車両位置および距離を削除する（Ｓ１１５）。すなわち、複数の車両位置および距離が記憶されていた場合、それぞれの車両位置を受け取った時に携帯情報端末１５０が存在していた位置は、少しずつ異なっているものと考えられる。そして、携帯情報端末１５０から車両までの距離に対して、携帯情報端末１５０が車両位置を受け取った位置の違いが無視できないほどに大きくなると、歩行者位置の位置精度が低下する。
そこで、本実施例の北者位置検出処理では、位置精度が低下することを防止するために、受信してから一定時間が経過した車両位置および距離については、削除することとしているのである。

尚、簡便には、一定時間が経過した車両位置および距離ではなく、記憶している全ての車両位置および距離を削除するようにしてもよい。この場合には、携帯情報端末１５０がＧＮＳＳ信号を受信してから、次のＧＮＳＳ信号を受信するまでの間に取得した車両位置および距離を用いて歩行者位置を決定することになる。
携帯情報端末１５０の周囲に多くの車両が存在する場合には、このようにしても十分な精度で歩行者位置を決定することができる。また、この方法では、車両位置を受信した時の時刻の情報を記憶しておく必要が無いので、携帯情報端末１５０の処理負担を軽減させることが可能となる。

以上のようにして、記憶している複数の車両位置および距離の中から、古い車両位置および距離を削除したら（Ｓ１１５）、歩行者位置検出処理を終了するか否かを判断する（Ｓ１１６）。そして、終了しない場合は（Ｓ１１６：ｎｏ）、処理の先頭に戻って、再び、ＧＮＳＳ信号を受信したか否かを判断した後（図８のＳ１００）、上述した続く一連の処理（Ｓ１０１〜Ｓ１１５）を繰り返す。このような処理を繰り返しているうちに、処理を終了すると判断した場合は（Ｓ１１６：ｙｅｓ）、図８および図９に示した歩行者位置検出処理を終了する。

以上に説明したように、本実施例の携帯情報端末１５０は、上述した歩行者位置検出処理を実行することによって、携帯情報端末１５０のＧＮＳＳ機能では実現できないほどの高い精度で、歩行者位置を決定することができる。
そこで、本実施例の車載注意喚起装置１１０は、携帯情報端末１５０から高い位置精度の歩行者位置を受信可能なことを利用して、以下のような注意喚起処理を行う。

Ｃ．注意喚起処理 ：
図１１には、車載注意喚起装置１１０が携帯情報端末１５０から受信した歩行者位置に基づいて、運転者に注意喚起する処理のフローチャートが示されている。
図示されるように、注意喚起処理では、先ず始めに、携帯情報端末１５０から歩行者位置を受信したか否かを判断する（Ｓ２００）。歩行者位置を受信していない場合は（Ｓ２００：ｎｏ）、自車両１０の運転者に対して歩行者位置を注意喚起することはできないので、以下の処理は行うことなく、再び、歩行者位置を受信したか否かを判断する（Ｓ２００）。
このような処理を繰り返しているうちに、やがて、歩行者位置を受信したと判断される（Ｓ２００：ｙｅｓ）。尚、この歩行者位置は、自車両１０の周囲に存在する携帯情報端末１５０が、前述した図８および図９の歩行者位置検出処理を行うことによって送信した歩行者位置である。

車載注意喚起装置１１０は、歩行者位置を受信すると（Ｓ２００：ｙｅｓ）、続いて、精度情報を受信したか否かを判断する（Ｓ２０１）。図９を用いて前述したように、携帯情報端末１５０は歩行者位置を送信すると（Ｓ１１１またはＳ１１３）、その歩行者位置の精度情報も送信する（Ｓ１１２またはＳ１１４）。従って、車載注意喚起装置１１０が歩行者位置を受信したら、続いて、精度情報も送信されてくるものと考えて良い。
そこで、歩行者位置を受信したら（Ｓ２００：ｙｅｓ）、精度情報を受信したか否かを判断する（Ｓ２０１）。

その結果、まだ精度情報を受信していない場合は（Ｓ２０１：ｎｏ）、受信するまで同じ判断を繰り返すことによって待機状態となる。そして、精度情報を受信したら（Ｓ２０１：ｙｅｓ）、今度は、自車両１０の車両位置を取得する（Ｓ２０２）。
車載注意喚起装置１１０は、搭載されている高精度のＧＮＳＳ機能や、移動経路や、地図情報などに基づいて、絶えず車両位置を把握しており、Ｓ２０２では容易に車両位置を取得することができる。

続いて、受信した精度情報が、歩行者位置の位置精度が高い旨を示す精度情報か否かを判断する（Ｓ２０３）。
その結果、位置精度が高い旨の精度情報であった場合には、自車両１０の運転者に対する注意喚起の要否を、以下のようにして決定する（Ｓ２０４）。
先ず、地図情報記憶部１１４から地図情報を読み出して、自車両１０の車両位置および地図情報に基づいて、注意喚起する可能性のある地点（たとえば交差点など）に自車両１０が差しかかっているか否かを判断する。そして、交差点などに差しかかっている場合には、その交差点などの近くに歩行者が存在するか否かを判断する。その結果、歩行者が存在していた場合には、その歩行者が、交差点などの何処にいて、どちらの方向に向かって進んでいるかを判断する。高い位置精度で歩行者位置を検出することができれば、歩行者が交差点などの何処にいるかを判断することができる。更に、連続して歩行者位置を検出すれば、歩行者が進む方向についても判断することができる。こうして、歩行者が、交差点などの何処にいて、どちらの方向に向かって進んでいるかを判断したら、自車両１０の車両位置と、歩行者位置との位置関係に基づいて、自車両１０の運転者に対する注意喚起が必要か否かを決定することができる。

その結果、注意喚起が必要か否かを判断し（Ｓ２０５）、注意喚起が必要であった場合は（Ｓ２０５：ｙｅｓ）、モニター１１に所定の画像を表示し、スピーカー１２から所定の音声を出力することによって、自車両１０の運転者に対して注意喚起を行う（Ｓ２０６）。図１２には、モニター１１に画像を表示することによって、前方の交差点に左側から歩行者が接近している旨を注意喚起している様子が例示されている。
これに対して、注意喚起が必要でなかった場合は（Ｓ２０５：ｎｏ）、こうした注意喚起は行わない。

以上では、歩行者位置に続いて受信した精度情報が、その歩行者位置の位置精度が高いことを示す精度情報であった場合（Ｓ２０３：ｙｅｓ）に行われる処理（Ｓ２０４〜Ｓ２０６）について説明した。
これに対して、歩行者位置の位置精度が低いことを示す精度情報であった場合には（Ｓ２０３：ｎｏ）、自車両１０の運転者に対する情報提供を行うか否かを、以下のようにして決定する（Ｓ２０７）。
先ず、自車両１０の車両位置および地図情報に基づいて、情報提供する可能性のある地点（たとえば交差点など）に自車両１０が差しかかっているか否かを判断する。尚、情報提供する可能性のある地点は、注意喚起する可能性のある地点と同じ地点に設定されている。そして、交差点などに差しかかっている場合には、その交差点などの近くに歩行者が存在するか否かを判断する。すなわち、歩行者位置の位置精度が低い場合には、歩行者が交差点の近くに存在することまでは分かっても、交差点のどちら側に存在するかを特定するほどの精度はない。そこで、歩行者が交差点のどちら側に存在するかではなく、単に交差点の近くに存在するか否かを判断する。その結果、歩行者が存在していた場合には、自車両１０の運転者に対する情報提供が必要であると決定する。

続いて、情報提供が必要か否かを判断し（Ｓ２０８）、情報提供が必要であった場合は（Ｓ２０８：ｙｅｓ）、モニター１１に所定の画像を表示し、スピーカー１２から所定の音声を出力することによって、自車両１０の運転者に対して、歩行者が存在する旨の情報提供を行う（Ｓ２０９）。図１３には、モニター１１に画像を表示することによって、前方の交差点のどちらかに歩行者が居る旨を、情報提供している様子が例示されている。
これに対して、情報提供が必要でなかった場合は（Ｓ２０９：ｎｏ）、こうした情報提供は行わない。

以上のようにして、自車両１０の運転者に対して、必要に応じて注意喚起あるいは情報提供を行ったら（Ｓ２０６、Ｓ２０９）、処理を終了するか否かを判断する（Ｓ２１０）。その結果、処理を終了しない場合は（Ｓ２１０：ｎｏ）、処理の先頭に戻って、再び、歩行者位置を受信したか否かを判断した後（Ｓ２００）、上述した続く一連の処理（Ｓ２０１〜Ｓ２１０）を繰り返す。そして、こうした処理を繰り返しているうちに、処理を終了すると判断したら（Ｓ２１０：ｎｏ）、図１１に示す注意喚起処理を終了する。

以上に説明したように、本実施例の車載注意喚起装置１１０は、携帯情報端末１５０から位置精度の高い歩行者位置を受信することによって、誤って注意喚起することなく、適切に注意喚起を行うことができる。
また、携帯情報端末１５０から位置精度の高い歩行者位置を受信することができなかった場合でも、精度情報を受信することによってそのことを検知して、注意喚起ではなく、情報提供に止めることができる。このため、誤った注意喚起を行って、運転者に不信感を与えることも回避することが可能となる。

以上、本実施例について説明したが、本発明は上記の実施例あるいは変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することができる。

１０…自車両、 １１…モニター、 １２…スピーカー、 １３…距離センサー、
１４…方位センサー、 １００…歩行者位置検出システム、
１１０…車載注意喚起装置、 １１１…ＧＮＳＳ測位部、
１１２…車両位置検出部、 １１３…移動軌跡検出部、 １１４…地図情報記憶部、
１１５…車両位置送信部、 １１６…歩行者位置受信部、
１１７…注意喚起判断部、 １１８…注意喚起部、 １１９…精度情報受信部、
１５０…携帯情報端末、 １５１…ＧＮＳＳ測位部、 １５２…歩行者位置送信部、
１５３…車両位置受信部、 １５４…電波強度検出部、 １５５…距離推定部、
１５６…歩行者位置決定部。

Claims (9)

1. 歩行者が携帯する携帯情報端末（１５０）と、車両に搭載されて該車両の車両位置を検出可能な車載器（１１０）とを有し、前記携帯情報端末と前記車載器との間で無線通信することによって、前記歩行者が存在する歩行者位置を検出する歩行者位置検出システム（１００）であって、
   前記車載器は、
   前記車両位置を検出する車両位置検出部（１１２）と、
   前記車両位置を無線によって前記携帯情報端末に送信する車両位置送信部（１１５）と、
   前記携帯情報端末から無線で送信された前記歩行者位置を受信する歩行者位置受信部（１１６）と
   を備えており、
   前記携帯情報端末は、
   前記車載器から無線で送信された前記車両位置を受信する車両位置受信部（１５３）と、
   前記車両位置を受信した時の電波強度に基づいて、該車両位置を送信した前記車載器までの距離を推定する距離推定部（１５５）と、
   複数の前記車載器から受信した前記車両位置と、複数の該車載器までの距離とに基づいて、前記歩行者位置を決定する歩行者位置決定部（１５６）と、
   前記決定した歩行者位置を無線によって前記車載器に送信する歩行者位置送信部（１５２）と
   を備えている
   歩行者位置検出システム。
2. 請求項１に記載の歩行者位置検出システムであって、
   前記携帯情報端末は、
   測位衛星から受信した測位情報に基づいて、自らの端末位置を決定する端末位置決定部（１５１）を備えており、
   前記歩行者位置送信部は、前記歩行者位置が得られない場合には、該歩行者位置の代わりに前記端末位置を送信すると共に、前記歩行者位置または前記端末位置を送信するに際しては、該歩行者位置または該端末位置の何れを送信するかを示す識別情報も送信する
   ことを特徴とする歩行者位置検出システム。
3. 車両に搭載されて、該車両の車両位置を検出する機能と、歩行者が携帯する携帯情報端末と通信することによって前記歩行者の歩行者位置を受信する機能とを有し、前記車両位置と前記歩行者位置との位置関係に基づいて、前記車両の運転者に注意喚起する車載注意喚起装置（１１０）であって、
   前記歩行者位置を受信するに際して、該歩行者位置の位置精度に関する精度情報を受信する精度情報受信部（１１９）と、
   前記車両位置と前記歩行者位置との位置関係と、該歩行者位置の前記精度情報とに基づいて、前記注意喚起を行う注意喚起部（１１８）と
   を備える車載注意喚起装置。
4. 請求項３に記載の車載注意喚起装置であって、
   検出された前記車両位置を、無線によって前記携帯情報端末に送信する車両位置送信部（１１５）を備える
   車載注意喚起装置。
5. 請求項４に記載の車載注意喚起装置であって、
   前記車両位置送信部は、前記車両位置を送信するに際して、該車両位置の送信に用いる電波強度についての情報も送信する
   ことを特徴とする車載注意喚起装置。
6. 歩行者によって携帯されて、周囲に存在する車両との間で無線によって情報を通信可能な携帯情報端末（１５０）であって、
   前記周囲に存在する車両から、該車両の車両位置を受信する車両位置受信部（１５３）と、
   前記車両位置を受信した時の電波強度に基づいて、該車両位置を送信した前記車両までの距離を推定する距離推定部（１５５）と、
   複数の前記車両から受信した前記車両位置と、複数の該車両までの距離とに基づいて、前記歩行者位置を決定する歩行者位置決定部（１５６）と、
   前記決定した歩行者位置を無線によって外部に送信する歩行者位置送信部（１５２）と
   を備える携帯情報端末。
7. 請求項６に記載の携帯情報端末であって、
   前記距離推定部は、前記電波強度と前記距離との対応関係を記憶しており、前記車両位置を受信した時の電波強度から前記対応関係を参照することによって、前記車両までの距離を推定する
   ことを特徴とする携帯情報端末。
8. 請求項７に記載の携帯情報端末であって、
   前記距離推定部は、受信した前記電波強度に対して時間軸上での平滑化処理を施した後、該平滑化処理後の前記電波強度から前記対応関係を参照することによって、前記車両までの距離を推定する
   ことを特徴とする携帯情報端末。
9. 請求項６ないし請求項８の何れか一項に記載の携帯情報端末であって、
   前記歩行者位置決定部は、前記車両までの距離に応じた重みで、該車両についての前記車両位置および前記距離を考慮することによって、前記歩行者位置を決定する
   ことを特徴とする携帯情報端末。

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