JP7745880B2 - 端末間情報取得システム - Google Patents

Description

本発明は、近接する移動端末間の端末間情報を取得する端末間情報取得システムに関する。

通信端末が搭載された移動車両と、測位衛星から前記移動車両の位置情報を取得する位置情報取得手段と、所定範囲内の前記通信端末と通信可能に構成された固定基地局と、前記位置情報取得手段により取得された位置情報の誤差を補正するための補正情報を取得する補正情報取得手段と、前記補正情報に基づいて位置情報の誤差を補正する補正手段と、を備え、ＧＰＳによって取得された位置情報の誤差を補正することによって、前記移動車両のより高精度な位置情報を取得することができる特許文献１に記載の位置情報取得システムが従来公知である。

上記特許文献１によれば、通常測位衛星から取得される前記移動車両の位置情報の精度は数メートル単位の誤差があるところ、センチメートル単位の位置情報を取得することができるものであるが、自身の位置情報を取得することができる一方で近接する他の移動車両の位置情報は取得することができないため、取得した高精度な位置情報を運転制御等に活用し難い場合があるという課題があった。

また、測位衛星から取得された前記移動車両の位置情報に基づいて、操向操作をアシスト可能に構成された特許文献２に記載のシステムが従来公知である。

上記特許文献２によれば、高精度な位置情報に基づいて作業車両を圃場内における所定のルートに沿って自動的に作業走行させることができるため利便性が向上するものであるが、他の移動車両との関係が不明なため、前記移動車両の街中での路上走行時における操向のアシストには利用できないという課題を有している。

特許第３４２８５８０公報 特開２００９－２４５００３号公報

本発明は、自身が搭乗する移動体の高精度な位置情報と、近接する他の移動体との間に関する端末間情報を簡易且つ容易に取得することができる端末間情報取得システムを提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明は、移動端末が搭載された複数の移動体と、所定範囲内の前記移動端末と通信可能に構成された固定基地局と、ネットワークを介して前記移動端末と通信可能に構成された情報処理サーバとを備え、前記移動体は移動車両であり、前記固定基地局は、前記移動体が移動する経路に沿って連続して設けられた電柱に設置され、情報処理サーバは、前記情報処理サーバと通信可能な前記移動端末の位置情報を管理する端末位置管理手段を有し、前記移動端末は、測位衛星から前記移動体の位置情報を取得する位置情報取得手段と、前記位置情報取得手段により取得された位置情報の誤差を補正するための補正情報を前記固定基地局から取得する補正情報取得手段と、前記補正情報に基づいて位置情報の誤差を補正する補正手段と、所定範囲内の他の前記移動端末に関する位置情報を含む近接端末情報を前記情報処理サーバから取得する近接端末情報取得手段と、近接端末情報を用いて所定範囲内の他の移動端末との間の車間を含む情報である端末間情報を取得する端末間情報取得手段とを有し、前記補正情報は、前記移動端末から前記固定基地局までの距離情報と、前記固定基地局の位置情報と、を含むことを特徴とする。

前記移動車両は、前記端末間情報に基づいて運転を補助する運転補助手段が設けられたものとしてもよい。

前記移動端末は、前記近接端末情報として、所定範囲内の他の移動車両の車幅と車長を含む車体情報を取得可能に構成したものとしてもよい。

自身が搭乗する移動車両と、近接する他の移動車両との間の車間情報を含む車両間情報を高精度且つ容易に取得することができる。

移動車両間の車間等の車両間情報を高精度に取得することができるため、移動車両が近接する移動車両に接触することを防止する運転操作のアシストをより高精度に実行することができる。

本発明を適用した車両間情報取得システムの構成を示した概念図である。 移動車両の構成を示すブロック図である。 車載端末の構成を示すブロック図である。 情報処理サーバの構成を示すブロック図である。 固定基地局の構成を示すブロック図である。 車両間情報取得システムの処理の流れの例を示すフロー図である。 別実施例の車両間情報取得システムの構成を示した概念図である。 別実施例の固定基地局の構成を示すブロック図である。 別実施例の車載端末の構成を示すブロック図である。

図示する例を参照して本発明にかかる車両間情報取得システムの実施形態について説明する。図１は、本発明を適用した車両間情報取得システムの構成を示した概念図である。

本発明の車両間情報取得システム（端末間情報取得システム）は、測位衛星に接続可能な車載端末（移動端末）１０を備えた少なくとも２以上の移動車両（移動体）１，１・・・と、車載端末１０に位置情報を補正する補正情報を送信する固定基地局２０と、車載端末１０と相互通信可能な情報処理サーバ３０とを備えている。

情報処理サーバ３０と車載端末１０との通信を可能とするネットワーク５は、具体的には、インターネット等のグローバルネットワーク５を用いる。

図２は、移動車両の構成を示すブロック図である。移動車両１は、移動車両１に搭載された詳しくは後述する車載端末１０と、測位衛星から位置情報を取得するＲＴＫ－ＧＮＳＳユニット（位置情報取得装置、ＧＮＳＳユニット、ＧＰＳ受信機）２と、移動車両１に搭載された各種センサ類である車載センサ３と、移動車両１の周囲を撮影する車載カメラ４と、目的地への道順の案内や移動車両の周囲の案内を行うナビゲーション装置６と、運転手（オペレータ）に各種情報を報知するブザー等である報知装置（報知手段）７と、情報処理サーバ３０から取得された情報に基づいてステアリング操作を補助する運転補助装置（運転補助手段）８と、入力手段の一種であるタッチパネル９Ａと、出力手段の一種である液晶パネル）Ｂと、を備えている。

車載端末１０は、インターネット等のグローバルネットワークを介して情報処理サーバ３０と通信可能に構成されている。また、車載端末１０は、近距離無線通信を用いて所定範囲内の他の移動車両に搭載された車載端末１０と無線通信可能に構成されている（図１乃至３等参照）。なお、前記車載端末１０は、移動車両１の他、自転車等のその他移動体に搭載した構成としても良い。

また、車載端末１０は、所定範囲内の他の移動車両１（に搭載された車載端末１０）を識別する識別情報を取得可能に構成されており、識別情報に基づいて、他の移動車両の車体に関する車体情報（具体的には、移動車両の車種、全長、車幅、車高等のカタログスペック）の他、他の移動車両に搭載された車載センサ３等によって検出された位置情報等の各種情報からなる近接車両情報（近接端末情報）を取得することができるように構成されている。

これにより、車載端末１０は、所定範囲内に同タイプの車載端末１０が搭載された移動車両１があることが検出された場合には、情報処理サーバ３０から所定範囲内の他の移動車両１に関する上記の近接車両情報と車体情報とを取得し、自身の位置情報や車体情報等と合わせることにより、自身の移動車両と隣接する移動車両との間の車両間情報（端末間情報）を算出（取得）することができるように構成されている。

ＧＮＳＳユニット２は、測位衛星から位置情報を取得する受信機と、固定基地局２０から補正情報を受信する受信機（デジタル無線受信機）とを有し、測位衛星から取得される数メートル単位の誤差を有する位置情報を、固定基地局２０から取得される補正情報を用いて誤差修正することによって、誤差が数ｃｍ単位となる高精度な位置情報を取得することができるように構成されている。このとき、固定基地局２０から取得される補正情報は、車載端末１０から固定基地局２０までの距離情報と、固定基地局２０の位置情報（座標情報）とを含んでいる。

車載センサ３は、移動車両１に搭載された各種センサ類であって、移動車両１の車速を検出する車速センサや、加速度センサ、操向操作された際のステアリング操作量を検出するステアリングセンサ、移動車両１の周囲に障害物との間の距離を検出する前記距離センサ（障害物センサ）等が設けられている。

ナビゲーション装置６は、タッチパネル９Ａ及び液晶パネル９Ｂによって入出力操作可能に構成されており、車載端末１０によって取得（算出）された移動車両１の位置情報を用いることによって、道順の案内（ナビ）を高精度に実行することができる。

運転補助装置８と、報知装置７とは、自身の移動車両と、近接（隣接）する移動車両との間の前記車両間情報に基づいて、オペレータによる運転操作の補助を実行することができるように構成されている。

具体的に説明すると、車載端末１０は、オペレータに近接する他の移動車両との車間が所定以上近いことが検出された場合には、報知装置７による警告音や音声を用いて、その旨をオペレータに報知したりすることができる。

また、車載端末１０は、オペレータに近接する他の移動車両との車間が所定以上近いことが検出された場合には、運転補助装置８によって（ブレーキ作動等することにより）移動車両の車速を自動的に減速させることができるように構成されている。さらに、車載端末１０は、前方を走行している移動車両１が検出された場合には、運転補助装置８によって、前方の移動車両１の後を追走するようにステアリング操作を補助することができるように構成しても良い。

図３は、車載端末のメインの構成を示すブロック図である。車載端末１０は、ＣＰＵやＲＡＭ等を含み且つプログラムの実行によって各種機能を実装する制御部１１と、ＳＳＤ又はＨＤＤ等から構成されて各種の情報が記憶される記憶装置１２と、ネットワークを介した無線通信又は有線通信を可能にする通信インターフェース（通信手段）１３とを備えている。

制御部１１には、ＧＮＳＳユニット２を用いて測位衛星から現在の位置情報を取得する位置情報取得部１１ａと、固定基地局２０から補正情報を取得する補正情報取得部１１ｂと、補正情報を用いて位置情報の誤差を補正する誤差補正部１１ｃと、誤差が補正された移動車両の高精度な位置情報を含む車両情報を情報処理サーバ３０に送信する車両情報送信部１１ｄと、情報処理サーバ３０から近接した他の移動車両に関する近接車両情報を取得する近接車両情報取得部（近接端末情報取得手段）１１ｅと、車両情報と近接車両情報とに基づいて移動車両間の車間等を含む車両間情報を取得する車両間情報取得部（端末間情報取得手段）１１ｆと、前記運転補助装置８を用いてオペレータによる運転操作の補助を実行する運転補助部１１ｇと、が設けられている。

記憶装置１２には、少なくとも車載端末１０が搭載された移動車両に関する各種情報が記憶される車両情報記憶部１２ａと、情報処理サーバ３０から取得された近接車両情報と、自身の車両情報に基づいて算出された車両間情報が記憶される車両間情報記憶部１２ｂとが記憶領域として設けられている。

車両情報記憶部１２ａは、具体的には、ＧＮＳＳユニット２により検出された移動車両１（車載端末１０）の高精度な位置情報の他、移動車両１が走行した経路に関する情報や、車載センサ３によって検出された車速や加速度、ステアリング操作量等に関する情報、登録された移動車両１の車種・車長・車幅等からなる車体情報、前記車載カメラ４によって撮影された画像・動画データ等が含まれている。

車両間情報記憶部１２ｂは、車載端末１０が搭載された移動車両１に関する前記車両情報と、情報処理サーバ３０から取得した近接車両情報とに基づいて算出された、近接（隣接）した他の移動車両１との間の車間情報や、相対速度等を含む車両間情報が記憶されている。

以上より、前記車両間情報取得部１１ｆは、前記近接車両情報取得部１１ｅにより、自身の移動車両に関する車両情報と、情報処理サーバ３０から取得した近接する移動車両に関する近接車両情報とに基づいて、両車両の位置、進行方向、車両間の距離、相対速度、走行経路、車体のサイズや内輪差等に関する情報から高精度な車両間情報を算出し、前記運転補助部１１ｇによって、オペレータに取得された車両間情報に基づいた報知をしたり、ステアリング操作やブレーキ操作の自動的な制御を実行したりすることができるように構成されている。

例えば、運転補助部１１ｇは、自身の前方の移動車両との車間が所定以上に近くなった場合には、警報ブザー等の報知装置によってその旨オペレータに報知するとともに、自動的にブレーキ操作をして安全な車間を維持するように制御することができる。同様に、運転補助部１１ｇは、車両間情報に基づいて、前方の移動車両に追走するように自動的にステアリング操作を自動制御することができるように構成されている。

図４は、情報処理サーバの構成を示すブロック図である。情報処理サーバ３０は、ＣＰＵやＲＡＭ等を含み且つプログラムの実行によって各種機能を実装する制御部３１と、ＳＳＤ又はＨＤＤ等から構成されて各種の情報が記憶される記憶装置３２と、ネットワークを介した無線通信又は有線通信を可能とする通信インターフェース（通信手段）３３と、マウス、キーボード及びタッチパネル等から構成された入力手段３４と、ディスプレイ及びスピーカ等から構成されて各種情報を出力する出力手段３６とを備えている。

制御部３１には、車載端末から送信された移動車両の車両情報を受信する車両情報受信部３１ａと、車両情報受信部３１ａによって受信された複数の移動車両の車両情報をリアルタイムで更新して管理する車両情報管理部３１ｂと、管理している移動車両のうちで互いが所定以上近接している移動車両がある場合に各車載端末に向けてその旨を示す近接車両情報を送信する近接車両情報送信部３１ｃとが設けられている。

記憶装置３２には、車載端末が搭載された移動車両を有するユーザ（オペレータ）に関する各種情報が記憶されるユーザ情報記憶部３２ａと、移動車両（車載端末）から送信された位置情報等からなる車両情報が記憶される車両情報記憶部３２ｂとが記憶領域として設けられている。

前記ユーザ情報記憶部３２ａには、上述の車載端末１０が搭載された移動車両１を所有しているユーザに関するユーザ情報として、ユーザを識別するユーザＩＤと、登録したユーザが所有する移動車両に関する車体情報が記憶されている。車体情報としては、車種、車幅、車長、内輪差等の情報が登録されている。

前記車両情報記憶部３２ｂには、移動車両から送信された誤差がｃｍ単位の高精度な位置情報を含む車両情報が逐次記録されており、車両情報としては、位置情報の他に、車載センサによって検出される車速や、加速度、ステアリング操作量等の情報が含まれている。

図５は、固定基地局の構成を示すブロック図である。固定基地局２０は、ＣＰＵやＲＡＭ等を含み且つプログラムの実行によって各種機能を実装する制御部２１と、ＳＳＤ又はＨＤＤ等から構成されて各種の情報が記憶される記憶装置２２と、無線通信を可能とする通信インターフェース（通信手段）２３とを備えている。

制御部２１には、通信端末が設置された電柱等の場所の座標データを範囲内の移動車両（車両端末）に向けて発信する座標データ送信部（発信部）２１ａが設けられている。

記憶装置２２には、移動車両に発信する固定基地局の設置場所の座標データ（補正情報）が記憶される座標データ記憶部（補正情報記憶部）２２ａが記憶領域として設けられている。

上記の固定基地局２０は、図１に示されるように、特に電柱の上部に設置された通信端末であって、設置された電柱から所定範囲内を走行中の移動車両（に搭載された車載端末）に向けて無線情報を発信する発信機を備えている。これにより、固定基地局は、所定範囲内を走行中の移動車両（車載端末）に向けて、位置情報の誤差を補正するための補正情報、言い換えると、固定基地局（が設置された電柱）の座標情報（座標データ）と、当該固定基地局と移動車両との間の距離情報（距離データ）とを送信することができるように構成されている。

ちなみに、固定基地局と車載端末とは、高い周波数帯を用いることにより、高速大容量、低遅延、多数同時接続可能な５Ｇ、６Ｇ（第５、６世代移動通信システム）を用いて接続可能に構成されている。

これに対し、固定基地局は、街中の固定物、具体的には、電柱（固定柱）の他、公衆電話ボックスや、標識等の柱状部材に設けた構成であっても良い。この場合、固定基地局を構成する通信端末は、電柱のように位置情報がもとから測定されていないものに設置する場合には、測位衛星から位置情報を取得する位置情報取得装置を設けることによって、固定基地局の座標を後から取得可能に構成しても良い。

該構成によれば、５Ｇ、６Ｇシステムで通信可能に構成したことによって、車載端末を搭載した移動車両が比較的にＧＮＳＳユニットによって位置情報を精度良く取得し難い場所、具体的には、高層ビル等の高い建物に囲まれた場所や、信号機のない細い路地等の街中を走行する場合であっても、固定基地局が、街中の電柱等の固定物に取付固定されたことによって、固定基地局からの補正情報が受信し易くなるため、より高精度な位置情報を取得することが必要な街中（高層ビル街や細い路地等の小道等）を移動車両が走行する場合において、高精度な位置情報を取得し易くなる。

なお、固定基地局２０によって補正情報を発信する範囲は、数十メートルから数キロメートルの範囲内であるが、これより広いものであっても良い。

図６は、車両間情報取得システムの処理の流れの例を示すフロー図である。なお、処理フローはこれらの記載には限られない。

車両間情報取得システムの処理フローが開始されると、ステップＳ１に進む。ステップＳ１では、前記位置情報取得部１１ａにより、ＧＮＳＳユニット２を用いて測位衛星から移動車両１（車載端末１０）の位置情報を取得し、その後、ステップＳ２に進む。

ステップＳ２では、前記補正情報取得部１１ｂにより、移動車両１と通信可能な固定基地局２０から、該固定基地局２０の座標情報と、該固定基地局２０までの距離情報とからなる補正情報を取得し、ステップＳ３に進む。

ステップＳ３では、前記誤差補正部１１ｃにより、固定基地局２０から取得された補正情報を用いて、測位衛星から取得された移動車両の位置情報の誤差を補正し、誤差がｃｍ単位となる高精度な位置情報を算出し、ステップＳ４に進む。

ステップＳ４では、前記車両情報送信部１１ｄにより、移動車両の位置情報を含む前記車両情報を情報処理サーバ３０へと送信し、情報処理サーバ３０上で管理される車両情報を更新し、ステップＳ５に進む。

ステップＳ５では、前記近接車両情報取得部１１ｅにより、所定範囲内に車両端末１０が搭載された移動車両１があることが検出された場合に、情報処理サーバ３０から検出された移動車両１に関する車両情報である近接車両情報を取得し、ステップＳ６に進む。

このとき、移動車両１の所定範囲内に他の移動車両１があるか否かは、互いに搭載されている車載端末１０、１０同士を直接無線接続可能に構成することで、所定範囲内にいることを検出可能とした構成であっても良いし、情報処理サーバ３０上で管理されている複数の移動車両１、１・・・の位置情報を解析し、近接した位置に移動車両１があることを検出する構成であっても良い。

ステップＳ６では、前記車両間情報取得部１１ｆにより、所定範囲内の他の移動車両に関する近接車両情報と、自身の移動車両の車両情報とに基づいて、移動車両間の車両間情報を算出（取得）し、ステップＳ７に進む。

ステップＳ７では、前記運転補助部１１ｇにより、取得された車両間情報に基づいて、オペレータへの報知や、ステアリング操作の補助や、ブレーキ操作の補助を実行し、リターンする。

次に、図７乃至９に基づき、車両間情報取得システムの別実施例について、上述の例とは異なる点について説明する。図７は、別実施例の車両間情報取得システムの構成を示した概念図である。

固定基地局２０は、図７に示されるように、インターネット等のグローバルネットワークを介して、情報処理サーバ３０に接続可能に構成し、所定範囲内を走行中の移動車両１（に搭載された車載端末１０）に向けて、補正情報の他に、周辺のお店や観光地、イベント等の周辺情報（広告情報）を発信することができるように構成しても良い。以下、具体的に説明する。

図８は、別実施例の固定基地局の構成を示すブロック図である。固定基地局２０は、ＣＰＵやＲＡＭ等を含み且つプログラムの実行によって各種機能を実装する制御部２１と、ＳＳＤ又はＨＤＤ等から構成されて各種の情報が記憶される記憶装置２２と、ネットワークを介した無線通信又は有線通信を可能とするネットワークフェース（通信手段）２３と、マウス、キーボード及びタッチパネル等から構成された入力手段２４と、ディスプレイ及びスピーカ等から構成されて各種情報を出力する出力手段２６とを備えている。

制御部２２には、座標データ送信部（発信部）２１ａと、座標データとともに移動車両に向けて設置位置周辺の広告情報等を送信する周辺情報送信部２１ｂと、移動車両に送信する周辺情報の内容を更新（変更）する周辺情報更新部２１ｃとが設けられている。

周辺情報更新部２１ｃは、固定基地局２０から発信される周辺情報の内容を変更することができるように構成されており、ネットワークを介して接続される情報処理サーバ３０側から入力情報を更新することができるように構成されている。なお、周辺情報は、固定基地局２０側に接続された入力手段２４等を用いて直接入力する構成であっても良い。

記憶装置２２には、移動車両に発信する固定基地局２０の設置場所の座標データ（補正情報）が記憶される座標データ記憶部（補正情報記憶部）２２ａと、編集可能な周辺情報が記憶される周辺情報記憶部２２ｂとが記憶領域として設けられている。

図９は、別実施例の車載端末の構成を示すブロック図である。車載端末１０は、制御部１１と、記憶装置１２と、ネットワークインターフェース（通信手段）１３と、を備えている。

制御部１１には、位置情報取得部１１ａと、補正情報取得部１１ｂと、誤差補正部１１ｃと、車両情報送信部１１ｄと、近接車両情報取得部１１ｅと、車両間情報取得部１１ｆと、運転補助部１１ｇと、固定基地局２０から移動車両の周辺情報を取得する周辺情報取得部１１ｈとが設けられている。

記憶装置１２には、車両情報記憶部１２ａと、車両間情報記憶部１２ｂと、固定基地局２０から取得された周辺情報を記憶する周辺情報記憶部１２ｃとが記憶領域として設けられている。

上述の構成によれば、周辺情報取得部１１ｈにより取得された周辺情報、具体的には、お店や観光地、イベント等の広告情報は、移動車両１側の液晶パネル等の出力手段に出力させることができるため、移動車両１に対して走行中の地域により密接した情報（広告）を表示させることができる。

また、多数設置された固定基地局２０から発信される周辺情報を、情報処理サーバ３０で一括管理することが可能な構成となるため、各固定基地局２０から発信される周辺情報を更新（編集）する作業も容易に行うことができる。

１ 移動車両（移動体）
２ ＧＮＳＳユニット（位置情報取得手段）
７ 報知装置（報知手段）
８ 運転補助装置（運転補助手段）
１０ 車載端末（移動端末）
１１ｂ 補正情報取得部（補正情報取得手段）
１１ｃ 誤差補正部（補正手段）
１１ｅ 近接車両情報取得部（近接車両情報取得手段）
１１ｆ 車両間情報取得部（端末間情報取得手段）
２０ 固定基地局
３０ 情報処理サーバ
３１ｂ 車両情報管理部（端末位置管理手段）

Claims (3)

1. 移動端末が搭載された複数の移動体と、
   所定範囲内の前記移動端末と通信可能に構成された固定基地局と、
   ネットワークを介して前記移動端末と通信可能に構成された情報処理サーバとを備え、
   前記移動体は移動車両であり、
   前記固定基地局は、前記移動体が移動する経路に沿って連続して設けられた電柱に設置され、
   情報処理サーバは、前記情報処理サーバと通信可能な前記移動端末の位置情報を管理する端末位置管理手段を有し、
   前記移動端末は、測位衛星から前記移動体の位置情報を取得する位置情報取得手段と、前記位置情報取得手段により取得された位置情報の誤差を補正するための補正情報を前記固定基地局から取得する補正情報取得手段と、前記補正情報に基づいて位置情報の誤差を補正する補正手段と、所定範囲内の他の前記移動端末に関する位置情報を含む近接端末情報を前記情報処理サーバから取得する近接端末情報取得手段と、近接端末情報を用いて所定範囲内の他の移動端末との間の車間を含む情報である端末間情報を取得する端末間情報取得手段とを有し、
   前記補正情報は、前記移動端末から前記固定基地局までの距離情報と、前記固定基地局の位置情報と、を含む
   端末間情報取得システム。
2. 前記移動車両は、前記端末間情報に基づいて運転を補助する運転補助手段が設けられた
   請求項１に記載の端末間情報取得システム。
3. 前記移動端末は、前記近接端末情報として、所定範囲内の他の移動車両の車幅と車長を含む車体情報を取得可能に構成した
   請求項１に記載の端末間情報取得システム。