JP6176587B2 - 移動車両位置検知システム、サーバ、車両端末、移動車両位置検知方法、プログラム、および記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、移動車両位置検知システム、サーバ、車両端末、移動車両位置検知方法、プログラム、および記録媒体に関する。

従来、車両位置検知システムとして、アンテナ通信手段を用いるものがある。例えば、下記特許文献１では、自車両の現在位置を検出する位置検出手段である位置検出部が車載用情報提示装置に接続され、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からの電波を受信することに基づいて自車両の絶対位置を測位する。この位置情報は、センターサーバに送られ、センターサーバにより、移動体の進行方向を特定する。

しかしながら、このように、ＧＰＳで測位した位置情報を元に、移動体の進行方向を特定する場合、例えば、移動体が低速の場合では、近辺の建物などの影響によるふらつきの影響が大きくなり、方向の正確性の判断が困難である、という問題があった。

一方、固定アンテナおよび車両アンテナにより位置を精度よく特定するシステムがある。例えば、線路または道路に設置した固定アンテナが、通過する車両に設置したＲＦ−ＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）等の車両アンテナと通信を行い、その車両通過情報をセンターサーバへ送信し、センターサーバにて車両の位置およびその時刻を特定する。この方法により、移動車両の位置を精度よく特定することが可能である。

特開２０１２−２１１７９３号公報

しかし、固定アンテナおよび車両アンテナにより位置を特定する方法では、固定アンテナまたは車両アンテナに故障などが発生した場合、次の固定アンテナ設置場所で位置を特定するまで、車両の位置がわからなかった。また、車両の移動に沿って、連続的に固定アンテナの障害が発生した場合、長期的に車両の位置を特定することが出来なかった。

そこで、本発明の目的は、固定アンテナまたは車両アンテナが故障した場合でも、車両の位置特定を可能とする、移動車両位置検知システム、サーバ、車両端末、移動車両位置検知方法、プログラム、および記録媒体を提供することである。

前記目的を達成するために、本発明の移動車両位置検知システムは、
特定の場所に固定された固定アンテナと、サーバと、車両に設置された車両端末とを含み、
前記車両端末は、車両アンテナを含み、
前記固定アンテナは、前記固定アンテナを通過する前記車両アンテナと通信して車両通過情報を取得する車両通過情報取得手段と、前記車両通過情報を前記サーバに送信する車両通過情報送信手段とを含み、
前記サーバは、送信された前記車両通過情報から車両位置および通過時刻を特定する車両位置情報特定手段を含み、
前記車両端末は、さらに、GPSアンテナと制御手段を含み、
前記サーバは、さらに、前記固定アンテナから前記車両通過情報を受け取らなかった場合に、前記車両端末の制御手段に、未検知発生情報を送信する未検知発生情報送信手段を含み、
前記車両端末の制御手段は、前記未検知発生情報を受け取ると前記GPSアンテナにより受け取った測位情報を前記サーバに送信するGPS測位情報送信手段を含み、
前記サーバは、さらに、前記GPS測位情報を受け取ると前記未検知発生情報に該当する固定アンテナを中心とした特定の範囲のエリアを想定し、前記GPS測位情報から得られる前記車両位置が前記エリア内にある場合に前記車両が前記固定アンテナを通過したと判断する固定アンテナ通過判定手段を含むことを特徴とする。

本発明のサーバは、前記本発明の移動車両位置検知システムに使用され、
送信された前記車両通過情報から車両位置および通過時刻を特定する車両位置情報特定手段と、
前記固定アンテナから前記車両通過情報を受け取らなかった場合に、前記車両端末の制御手段に、未検知発生情報を送信する未検知発生情報送信手段と、
前記GPS測位情報を受け取ると前記未検知発生情報に該当する固定アンテナを中心とした特定の範囲のエリアを想定し、前記GPS測位情報から得られる前記車両位置が前記エリア内にある場合に前記車両が前記固定アンテナを通過したと判断する固定アンテナ通過判定手段を含むことを特徴とする。

本発明の車両端末は、前記本発明の移動車両位置検知システムに使用され、
車両アンテナとGPSアンテナと制御手段とを含み、
前記車両アンテナは、前記固定アンテナを通過するとともに前記固定アンテナと通信して前記車両通過情報取得手段に前記車両通過情報を取得させ、
前記ＧＰＳアンテナは、前記ＧＰＳ測位情報を受け取り、
前記制御手段は、前記未検知発生情報を受け取ると前記ＧＰＳアンテナにより受け取った測位情報を前記サーバに送信するＧＰＳ測位情報送信手段を含むことを特徴とする。

本発明の移動車両位置検知方法は、前記本発明の移動車両位置検知システムを用い、
前記固定アンテナを通過する前記車両アンテナと通信して車両通過情報を取得する車両通過情報取得ステップと、
前記車両通過情報を前記サーバに送信する車両通過情報送信ステップと、
送信された前記車両通過情報から車両位置および通過時刻を特定する車両位置情報特定ステップと、
サーバが、前記固定アンテナから前記車両通過情報を受け取らなかった場合に、前記車両端末の制御手段に、未検知発生情報を送信する未検知発生情報送信ステップと、
前記車両端末の制御手段が、前記未検知発生情報を受け取ると、前記GPSアンテナにより受け取った測位情報を前記サーバに送信する測位情報送信ステップと、
前記サーバが、前記GPS測位情報を受け取ると、前記未検知発生情報に該当する固定アンテナを中心とした特定の範囲のエリアを想定し、前記GPS測位情報から得られる前記車両位置が前記エリア内にある場合に前記車両が前記固定アンテナを通過したと判断する固定アンテナ通過判断ステップと、を含むことを特徴とする。

本発明のプログラムは、前記本発明の移動車両位置検知方法をコンピュータ上で実行可能なことを特徴とする。

本発明の記録媒体は、前記本発明のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。

本発明の移動車両位置検知システム、サーバ、車両端末、移動車両位置検知方法、プログラム、および記録媒体は、固定アンテナもしくは車両アンテナが故障した場合でも、車両の位置特定が可能である。

本発明の第１の実施形態における移動車両位置検知システムの一例の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態における移動車両位置検知システムの固定アンテナ通過判定手段の一例を示す図である。 本発明の第２の実施形態における移動車両位置検知システムの固定アンテナ通過判定手段の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態における移動車両位置検知方法の一例のフローチャート図である。 本発明の第１の実施形態における移動車両位置検知方法の別の例のフローチャート図である。 本発明の第２の実施形態における移動車両位置検知方法の一例のフローチャート図である。

以下、本発明の移動車両位置検知システム、サーバ、車両端末、移動車両位置検知方法、プログラム、および記録媒体について例を挙げて詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の説明により限定されない。

［第１の実施形態］
先ず、第１の実施形態に係る移動車両位置検知システムの概略構成について図１を用いて説明する。

図示のとおり、この移動車両位置検知システムは、固定アンテナ３と、サーバ６と、車両に設置された車両端末１とを含む。

固定アンテナ３は、車両通過情報取得手段１２および車両通過情報送信手段１３を含む。車両通過情報取得手段１２は、固定アンテナ３を通過する車両アンテナ２と通信して車両通過情報を取得する。車両通過情報送信手段１３は、車両通過情報をサーバ６に送信する。固定アンテナ３の設置場所は、特に限定されないが、例えば、線路の道路上に設置してもよいし、鉄道の軌道脇等の上に設置してもよい。

車両端末１は、車両に設置されており、車両アンテナ２、ＧＰＳアンテナ５、および制御手段４を含む。車両アンテナ２は、特に限定されないが、例えば、ＲＦ−ＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、赤外線通信アンテナ、誘導コイル型アンテナ等が挙げられる。ＧＰＳアンテナ５は、車両の測位情報（ＧＰＳ測位情報）を取得する。前記測位情報は、例えば、車両時刻、車両位置等が挙げられる。制御手段４は、ＧＰＳ測位情報送信手段１６を含む。ＧＰＳ測位情報送信手段１６は、車両端末１の制御手段４が、前記未検知発生情報を受け取ると、ＧＰＳアンテナ５により受け取った測位情報をサーバ６に送信する。

サーバ６は、車両位置情報測定手段１４、未検知発生情報送信手段１５、および固定アンテナ通過判定手段１７を含む。車両位置情報特定手段１４は、車両通過情報送信手段１３により送信された前記車両通過情報から、車両位置および通過時刻を特定する。未検知発生情報送信手段１５は、サーバ６が、固定アンテナ３から前記車両通過情報を受け取らなかった場合、車両端末１の制御手段４に、未検知発生情報を送信する。固定アンテナ通過判定手段１７は、サーバ６が、前記GPS測位情報を受け取ると前記未検知発生情報に該当する固定アンテナを中心とした特定の範囲のエリアを想定し、前記GPS測位情報から得られる前記車両位置が前記エリア内にある場合に前記車両が前記固定アンテナを通過したと判断する。サーバ６の設置場所は、特に限定されないが、例えば、車両位置を管理するセンターに設置される。また、前記未検知発生情報は、例えば、前記受け取らなかった固定アンテナの情報を含む。

次に、サーバ６の固定アンテナ通過判定手段１７について、図２を用いて、さらに詳しく説明する。サーバ６は、前記GPS測位情報を受け取ると、前記未検知発生情報に該当する固定アンテナ３を中心とした特定の範囲のエリア８を想定する。前記未検知発生情報に該当する固定アンテナ３とは、サーバ６が、前記車両通過情報を受け取らなかった固定アンテナをいう。エリア８は、図２に示すように、円状であってもよいし、任意の多角形状等であってもよい。また、エリア８の大きさ（面積）は、特に制限されない。次に、サーバ６は、前記ＧＰＳ測位情報から得られる車両位置９がエリア８内に含まれるかどうかを判断する。エリア８内に含まれる場合、前記車両が、当該固定アンテナ３を通過したと判断する。

なお、固定アンテナ通過判定手段１７は、さらに、前記ＧＰＳ測位情報を受け取ると、前記ＧＰＳ測位情報から前記車両の車両速度を得、前記車両速度が予め特定した範囲外の場合は、得られた測位情報を無効とする手段を含んでいてもよい。前記車両速度は、例えば、ＧＰＳアンテナ５により得られる測位情報において、最新の車両位置情報と、前記最新の車両位置情報よりも前の車両位置情報との差分により得ることができるが、前記最新の車両位置情報と、前記最新の車両位置情報の直前の車両位置情報との差分により得ることが好ましい。前記特定した範囲は、特に制限されないが、例えば、時速５〜６０ｋｍの範囲内である。前記範囲外の速度域にて特定された測位情報を無効とすることにより、ＧＰＳの測位誤差による誤判断を防ぐことができる。

また、本発明において、車両アンテナ２および固定アンテナ３間、固定アンテナ３およびサーバ６間、固定アンテナ３および車両端末１間、並びにサーバ６および車両端末１間等の通信方法は、特に制限されず、例えば、有線通信、無線通信、インターネット等が挙げられる。

次に、第１の実施形態の移動車両位置検知方法の一例について、図４のフローチャートを、図２とともに参照しながら、工程に分けて説明する。

先ず、固定アンテナ３が、固定アンテナ３を通過する車両アンテナ２と通信し、図４に示すように、車両通過情報を取得する（車両通過情報取得ステップＳ００１）。前記車両通過情報は、例えば、通過する車両の位置情報と、通過した時刻とを含む。次に固定アンテナ３が、前記車両通過情報をサーバ６に送信する（車両通過情報送信ステップＳ００２）。サーバ６は、車両通過情報を受信した場合、送信された前記車両通過情報から車両位置および通過時刻を特定する（車両位置情報特定ステップＳ００３）。前記車両位置および通過時刻を特定すると、移動車両位置検知を終了する。一方、サーバ６は、例えば、固定アンテナ３から前記車両通過情報を受け取らなかった場合、車両端末１の制御手段４に、未検知発生情報を送信する（未検知発生情報送信ステップＳ００４）。ここで、サーバ６が、固定アンテナ３から前記車両通過情報を受け取らなかった場合、サーバ６は、車両アンテナ２または固定アンテナ３に故障が発生したものと判断してもよい。なお、例えば、サーバ６が一定の期間内に車両通過情報を受け取ったか否か、サーバ６が判断することを可能とするために、サーバ６にタイマー機能を設定してもよい（タイマー機能については、図４に図示せず）。また、一定期間前記車両情報を受信できなかった場合に、サーバ６は、故障が発生したものと判断してもよい。この場合、前記一定期間に受信できた場合は、受信した前記車両通過情報から車両位置および通過時刻を特定する。車両端末１の制御手段４が、未検知発生情報を受信した場合、ＧＰＳアンテナ５により受け取ったＧＰＳ測位情報（測位情報）をサーバ６に送信する（測位情報送信ステップＳ００５）。前記測位情報は、例えば、前記車両の位置及び時刻を含む。サーバ６は、前記未検知発生情報に該当する固定アンテナ３を中心とした特定の範囲のエリア８を想定する。次に、サーバ６は、前記ＧＰＳ測位情報を受け取ると、前記ＧＰＳ測位情報に基づいて、図２に示すように、前記車両の車両位置９を特定する。次に、サーバ６は、車両位置９が、エリア８内に含まれているかどうかを判断する。車両位置９がエリア８内に含まれる場合は、前記車両が当該固定アンテナ３を通過したと判定し（固定アンテナ通過判断ステップＳ００６）、移動車両位置検知を終了する。ここで、判定エリア８内に車両位置９が含まれていない場合は、前記車両位置データを廃棄し、さらにサーバ６が端末１の制御手段４に未検知発生情報を送信する。

さらに、第１の実施形態の移動車両位置検知方法の別の例について、図５のフローチャートを参照しながら、説明する。図５に示すとおり、この方法は、測位情報送信ステップＳ００５のステップと固定アンテナ通過判断ステップＳ００６との間に、前記測位情報から算出される車両速度が、予め特定した範囲内であるか判断するステップ（車両速度判断ステップＳ００５−２）を有すること以外は、図４の方法と同様である。前記車両速度は、例えば、前記最新の車両位置情報と前記最新の車両位置情報よりも前の車両位置情報との差分により得ることができる。前記車両速度は、前記最新の車両位置情報と前記最新の車両位置情報の直前の車両位置情報との差分により得ることが好ましい。前記車両速度が前記範囲内である場合、前記測位情報から得られた車両位置９が、判定エリア内８に含まれるかどうかを判断する。ここで、前記範囲外の場合は、図５に示すように、得られた測位情報のデータを廃棄してもよい。前記範囲外の速度域にて特定された測位情報を無効とすることにより、ＧＰＳの測位誤差による誤判断を防ぐことができる。

［第２の実施形態］
次に本発明の第２の実施形態について、図３および図６を用いて説明する。前記第２の実施形態は、前記固定アンテナが、複数の路線に設置され、前記未検知発生情報が複数あって前記エリアが複数設置された場合の実施形態である。なお、本実施形態では、図３に示すように、固定アンテナが二つの路線に設置されているが、これに限定されず、固定アンテナを三つ以上の路線に設置してもよい。なお、以下の説明において、前記図１の第１の実施形態に係る移動車両位置検知システムの構成と同一符号は、前記第１の実施形態に係る移動車両位置検知システムの構成と同様の構成要素を示す。

第２の実施形態に係る本発明の移動車両位置検知システムは、固定アンテナ通過判定手段１７が、さらに、前記ＧＰＳ測位情報から前記車両の車両方向を得ることで前記複数の路線のなかのどの路線を前記車両が走行しているかを判定する手段を含むこと以外は、前記第１の実施形態と同様の構成である。図３に示すように、例えば、固定アンテナ３ａが、移動車両の進行軌道（線路）Ａの脇に設置されており、固定アンテナ３ｂは、移動車両の進行軌道（線路）Ｂの脇に設置されている場合、サーバ６は、前記ＧＰＳ測位情報から前記車両の車両方向を得ることで、車両位置９が、軌道Ａ上にあることを判定し、固定アンテナ３ａの判定エリア８ａを選択し、車両位置９が判定エリア８ａ内にあるかを判定する。これにより、複数の路線に設定され、前記未検知発生情報が複数あって前記エリアが複数設置された場合でもどの固定アンテナを通過したか判断可能である。前記車両方向は、例えば、ＧＰＳアンテナ５により得られる測位情報において、最新の車両位置情報と、前記最新の車両位置情報よりも前の車両位置情報との差分により得ることができる。前記車両方向は、前記最新の車両位置情報と、前記最新の車両位置情報の直前の車両位置情報との差分により得ることが好ましい。

次に第２の実施形態の移動車両位置検知方法の一例について、図３および図６を用いて説明する。

図６に示すように、この方法は、測位情報送信ステップＳ００５と固定アンテナ通過判断ステップＳ００６との間に、前記測位情報を受信したサーバ６が、前記ＧＰＳ測位情報から算出した車両方向により、当該車両が二つの線路の中のどの路線を走行しているかを判定するステップ（路線判定ステップＳ００５−０３）を有すること以外は、図４の方法と同様である。これにより、サーバ６は、車両位置９が、特定の線路上にあることを判定する。この後、第１の実施形態における固定アンテナ通過判断ステップＳ００６と同様、車両位置９がエリア８内に含まれるかどうかを判定する。車両位置９が、エリア８内に含まれている場合、前記車両が、固定アンテナ３ａを通過したと判定する。含まれていない場合は、第１の実施形態と同様の処理を行う。

本発明の移動車両位置検知システムおよび移動車両位置検知方法は、特に制限されないが、例えば、ＩＴＳ分野に利用可能であり、より好ましくは、鉄道、バス等の公共交通機関における運行管理に利用できる。

１ 車両端末
２ 車両アンテナ
３、３ａ、３ｂ 固定アンテナ
４ 制御手段
５ ＧＰＳアンテナ
６ サーバ
８、８ａ、８ｂ 判定エリア
９ 車両位置
１２ 車両通過情報取得手段
１３ 車両通過情報送信手段
１４ 車両位置情報測定手段
１５ 未検知発生情報送信手段
１６ ＧＰＳ測位情報送信手段
１７ 固定アンテナ通過判定手段

Claims (10)

1. 特定の場所に固定された固定アンテナと、サーバと、車両に設置された車両端末とを含み、
   前記車両端末は、車両アンテナを含み、
   前記固定アンテナは、前記固定アンテナを通過する前記車両アンテナと通信して車両通過情報を取得する車両通過情報取得手段と、前記車両通過情報を前記サーバに送信する車両通過情報送信手段とを含み、
   前記サーバは、送信された前記車両通過情報から車両位置および通過時刻を特定する車両位置情報特定手段を含み、
   前記車両端末は、さらに、GPSアンテナと制御手段を含み、
   前記サーバは、さらに、前記固定アンテナから前記車両通過情報を受け取らなかった場合に、前記車両端末の制御手段に、未検知発生情報を送信する未検知発生情報送信手段を含み、
   前記車両端末の制御手段は、前記未検知発生情報を受け取ると前記GPSアンテナにより受け取った測位情報を前記サーバに送信するGPS測位情報送信手段を含み、
   前記サーバは、さらに、前記GPS測位情報を受け取ると前記未検知発生情報に該当する固定アンテナを中心とした特定の範囲のエリアを想定し、前記GPS測位情報から得られる前記車両位置が前記エリア内にある場合に前記車両が前記固定アンテナを通過したと判断する固定アンテナ通過判定手段を含み、
   前記車両が、公共交通機関の車両であることを特徴とする
   移動車両位置検知システム。
2. 前記固定アンテナが、複数の路線に設置され、前記未検知発生情報が複数あって前記エリアが複数設定された場合、
   前記サーバの前記固定アンテナ通過判定手段は、さらに、前記GPS測位情報から前記車両の車両方向を得ることで前記複数の路線のなかのどの路線を前記車両が走行しているかを判定することを特徴とする請求項１記載の移動車両位置検知システム。
3. 前記車両方向は、GPSアンテナにより得られる測位情報において、最新の車両位置情報と、前記最新の車両位置情報よりも前の車両位置情報との差分により得ることを特徴とする請求項２記載の移動車両位置検知システム。
4. 前記サーバの前記固定アンテナ通過判定手段は、さらに、前記GPS測位情報から前記車両の車両速度を得、前記車両速度が予め特定した範囲外の場合は、得られた前記車両方向を無効とすることを特徴とする請求項２又は３記載の移動車両位置検知システム。
5. 前記車両速度は、GPSアンテナにより得られる測位情報において、最新の車両位置情報と、前記最新の車両位置情報よりも前の車両位置情報との差分により得ることを特徴とする請求項４記載の移動車両位置検知システム。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の移動車両位置検知システムに使用され、
   送信された前記車両通過情報から車両位置および通過時刻を特定する車両位置情報特定手段と、
   前記固定アンテナから前記車両通過情報を受け取らなかった場合に、前記車両端末の制御手段に、未検知発生情報を送信する未検知発生情報送信手段と、
   前記GPS測位情報を受け取ると前記未検知発生情報に該当する固定アンテナを中心とした特定の範囲のエリアを想定し、前記GPS測位情報から得られる前記車両位置が前記エリア内にある場合に前記車両が前記固定アンテナを通過したと判断する固定アンテナ通過判定手段を含むことを特徴とする
   サーバ。
7. 請求項１から５のいずれか一項に記載の移動車両位置検知システムに使用され、
   車両アンテナとGPSアンテナと制御手段とを含み、
   前記車両アンテナは、前記固定アンテナを通過するとともに前記固定アンテナと通信して前記車両通過情報取得手段に前記車両通過情報を取得させ、
   前記GPSアンテナは、前記GPS測位情報を受け取り、
   前記制御手段は、前記未検知発生情報を受け取ると前記GPSアンテナにより受け取った測位情報を前記サーバに送信するGPS測位情報送信手段を含み、
   前記車両が、公共交通機関の車両であることを特徴とする
   車両端末。
8. 請求項１から５のいずれか一項に記載の移動車両位置検知システムを用い、
   前記固定アンテナを通過する前記車両アンテナと通信して車両通過情報を取得する車両通過情報取得ステップと、
   前記車両通過情報を前記サーバに送信する車両通過情報送信ステップと、
   送信された前記車両通過情報から車両位置および通過時刻を特定する車両位置情報特定ステップと、
   サーバが、前記固定アンテナから前記車両通過情報を受け取らなかった場合に、前記車両端末の制御手段に、未検知発生情報を送信する未検知発生情報送信ステップと、
   前記車両端末の制御手段が、前記未検知発生情報を受け取ると、前記GPSアンテナにより受け取った測位情報を前記サーバに送信する測位情報送信ステップと、
   前記サーバが、前記GPS測位情報を受け取ると、前記未検知発生情報に該当する固定アンテナを中心とした特定の範囲のエリアを想定し、前記GPS測位情報から得られる前記車両位置が前記エリア内にある場合に前記車両が前記固定アンテナを通過したと判断する固定アンテナ通過判断ステップと、を含み、
   前記車両が、公共交通機関の車両であることを特徴とする
   移動車両位置検知方法。
9. 請求項８記載の移動車両位置検知方法をコンピュータ上で実行可能なことを特徴とするプログラム。
10. 請求項９記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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