KR101935113B1 - 위치 검출 시스템 및 위치 검출 시스템의 위치 검출 방법 - Google Patents

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Abstract

새로운 설비의 설치를 필요로 하지 않고 위치 정보의 취득 시간을 단축한다. 차량에 탑재되어 차량의 위치를 검출하는 위치 검출부(3)와, 통신을 행하는 통신부(5)와, 위치 검출부(3) 및 통신부(5)의 제어를 실시하는 CPU부(2)를 구비하는 차량 탑재 기기(1)가, 상기 차량과 다른 상기 차량의 각각에 설치된 위치 검출 시스템으로서, 각 상기 차량 탑재 기기(1)는, 각각의 상기 차량의 GPS 궤도 정보를 취득하는 GPS 궤도 정보 처리부(4)를 구비하고, 상기 차량의 상기 통신부(5)는, GPS 궤도 정보 요구를 브로드캐스트 송신하고, 다른 상기 차량의 상기 통신부(5)는, 상기 차량과의 거리가 소정치 이내인 경우 저장하고 있는 상기 GPS 궤도 정보를 상기 차량의 상기 통신부(5)로 송신하고, 상기 GPS 궤도 정보 처리부(4)는, 다른 상기 차량으로부터의 상기 GPS 궤도 정보를 상기 위치 검출부(3)로 전달하고, 상기 차량의 상기 위치 검출부(3)는, 상기 GPS 궤도 정보에 근거하여 상기 차량의 위치 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 위치 검출 시스템을 제공한다.

Description

위치 검출 시스템 및 위치 검출 시스템의 위치 검출 방법{LOCATION DETECTION SYSTEM AND LOCATION DETECTION METHOD OF LOCATION DETECTION SYSTEM}
본 발명은 이동체에 대한 위치 검출 시스템 및 위치 검출 시스템의 위치 검출 방법에 관한 것이다.
이동체의 위치 정보를 취득하는 위치 검출 장치는 다양한 이동체에 적용되고 있다. 차량에 적용되는 경우는, 차량에 탑재되는 차량 탑재 기기가 그 기능을 담당하고 있다.
차세대 도로 과금 시스템에서는, 주행 거리나 특정 영역 내에서의 체재 시간 등에 근거한 유연한 과금 시스템이 요구되고 있다. 그러기 위해서는, 각 차량의 정확한 위치 정보의 검출이 필요하다. 차량의 위치 검출을 위한 수단으로서는, 차량 탑재 기기의 기능으로서 주로 GPS(Global Positioning System : 전지구 측위망)이 이용되고 있다. 이것은, GPS 위성으로부터의 GPS 전파 신호에 의한 GPS 궤도 정보를 이용한 방법이며, GPS 궤도 정보를 확정하려면 GPS 위성과의 통신에 어느 정도의 시간을 필요로 한다. 특히, 전원 투입 후의 최초의 위치 정보의 검출에는 보다 많은 시간을 필요로 한다. 그 때문에, GPS 궤도 정보의 취득에 필요로 하는 시간을 단축하는 것이 요구되고 있다.
차량 탑재 기기의 전원 투입으로부터 최초로 위치 정보가 출력될 때까지의 시간을 초기 위치 산출 시간이라 하는데, 예를 들면 전원 투입 후에 초기 위치 산출 시간의 경과전에 차량의 이동을 개시하면, 올바르게 경로가 구해지지 않고 올바르게 과금이 행해지지 않게 된다.
그래서, GPS 궤도 정보의 취득에 필요한 시간을 단축하기 위한 방법으로서, 특허문헌 1에서는, 무선 LAN용의 방송국을 각지에 설치하고, GPS 위성으로부터의 정보를 무선 LAN 방송국을 경유하여 각 차량에 송신함으로써 고속의 통신의 송수신을 이용하여 GPS 궤도 정보의 취득을 가능하게 하는 방법이 개시되어 있다.
일본 공개 특허 공보 제 2005-069767 호
그렇지만, 상기 특허 문헌 1에 개시된 발명에서는, 무선 LAN를 이용하기 위한 방송국의 설치가 필요하기 때문에, 각지에 설치하기에는 많은 비용이 필요하고, 또한 추가로 운용 비용이 발생한다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 새로운 설비의 설치를 필요로 하지 않고 위치 정보의 취득 시간을 단축하는 위치 검출 시스템 및 위치 검출 시스템의 위치 검출 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 위치 검출 시스템 및 위치 검출 시스템의 위치 검출 방법은 이하의 수단을 채용한다.
본 발명의 제 1 태양은, 이동체에 탑재되고, 상기 이동체의 위치를 검출하는 위치 검출부와, 통신을 행하는 통신부와, 상기 위치 검출부 및 상기 통신부의 제어를 행하는 CPU부를 구비하고, 전원 투입시에 상기 이동체의 위치를 검출하는 위치 검출 장치가, 하나의 이동체와 다른 이동체의 각각에 설치된 위치 검출 시스템에 있어서, 각 위치 검출 장치는, 각각의 상기 이동체의 GPS 궤도 정보를 취득하는 GPS 궤도 정보 처리부를 구비하고, 상기 하나의 이동체의 상기 통신부는, 상기 다른 이동체의 상기 통신부에 대해 상기 GPS 궤도 정보 요구를 브로드캐스트 송신하고, 상기 다른 이동체의 상기 통신부는, 상기 하나의 이동체와의 거리가 소정치 이내인 경우, 저장하고 있는 상기 GPS 궤도 정보를 상기 하나의 이동체의 상기 통신부로 송신하고, 상기 하나의 이동체의 상기 GPS 궤도 정보 처리부는, 상기 다른 이동체로부터의 상기 GPS 궤도 정보를 상기 위치 검출부로 전달하고, 상기 하나의 이동체의 상기 위치 검출부는, 상기 다른 이동체로부터의 상기 GPS 궤도 정보에 근거하여 상기 하나의 이동체의 위치 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 위치 검출 시스템이다.
본 태양에 의하면, 다른 이동체의 GPS 궤도 정보를 얻은 경우, 취득한 다른 이동체의 GPS 궤도 정보를 근거로 하나의 이동체의 위치 정보를 출력하기 때문에, GPS 위성으로부터의 GPS 궤도 정보를 얻는데 시간을 필요로 하는 경우에도, 소정치 이내의 거리로 된 부근의 이동체로부터의 GPS 궤도 정보를 얻을 수 있어, 위치 정보의 취득 시간의 단축이 가능하다.
또, 다른 이동체의 GPS 궤도 정보를 이용하여 위치 검출을 행하는 것으로 했으므로, GPS 위성 이외의 GPS 궤도 정보를 방송하는 고정의 설비를 필요로 하지 않아, 설치 비용 및 운용 비용을 억제할 수 있다.
또, 하나의 이동체와 다른 이동체와의 거리에 소정치로서 제한을 두고 있기 때문에, 다수의 이동체가 과잉으로 응답하여 통신의 간섭에 의한 GPS 궤도 정보의 취득의 실패를 방지할 수 있다.
상기 위치 검출 시스템의 상기 통신부는, 상기 이동체에 탑재된 상기 위치 검출 장치가 전원 차단 전에 취득한 상기 GPS 궤도 정보를 이용할 수 없는 경우에 있어서 상기 브로드캐스트 송신을 행하는 것으로 해도 좋다.
이 위치 검출 시스템에 따르면, 통신부는, 위치 검출 장치가 전원 차단 전에 취득한 GPS 궤도 정보를 이용할 수 없는 경우에 있어서 브로드캐스트 송신을 행하기 때문에, 전원 차단 전에 취득한 GPS 궤도 정보를 이용할 수 없는 경우는 GPS 위성으로부터의 GPS 궤도 정보를 얻는데 시간을 필요로 하는 경우에도, 부근의 이동체로부터 GPS 궤도 정보를 얻을 수 있고, 이용 가능한 경우는 그 보존된 GPS 궤도 정보를 이용할 수 있다. 따라서, 위치 정보의 취득 시간의 단축이 가능하다.
상기 위치 검출 시스템의 상기 소정치는, 상기 하나의 이동체의 상기 GPS 궤도 정보 처리부에 의해 지정된 응답 요구 거리인 것으로 해도 좋다.
이 위치 검출 시스템에 따르면, 하나의 이동체와 다른 이동체와의 거리의 제한치인 소정치를, 하나의 이동체의 GPS 궤도 정보 처리부에 의해 응답 요구 거리로서 지정하기 때문에, 하나의 이동체가 수신하는 다른 이동체의 정보를 한정할 수 있어, 다수의 이동체가 과잉으로 응답하여 통신의 간섭에 의한 GPS 궤도 정보의 취득의 실패를 방지할 수 있다. 또, 소정치를 임의로 설정할 수 있도록 하여 응답 요구 거리를 변경할 수 있도록 해도 좋다.
상기 위치 검출 시스템의 상기 GPS 궤도 정보 처리부는, 상기 브로드캐스트 송신에 있어 요구 타임 아웃 시간을 설정하고, 상기 요구 타임 아웃 시간 이내에 상기 다른 이동체의 상기 GPS 궤도 정보를 얻지 못한 경우, 다음회의 상기 브로드캐스트 송신시에 있어 상기 소정치를 크게 하는 것으로 해도 좋다.
이 위치 검출 시스템에 따르면, 복수의 다른 이동체의 위치 검출 장치로의 GPS 궤도 정보의 요구의 브로드캐스트 송신에 있어, 요구 타임 아웃 시간이 설정되고, 요구 타임 아웃 시간 이내에 다른 이동체의 GPS 궤도 정보를 얻을 수 없는 경우, 다음회의 브로드캐스트 송신시의 응답 요구 거리를 크게 하기 때문에, 일정한 시간내에 다른 이동체의 GPS 궤도 정보를 얻지 못하면, 다른 이동체의 탐색 범위를 넓힐 수 있다. 또, 점차 범위를 넓히기 때문에, 거리가 가까운 다른 이동체부터 차례로 GPS 궤도 정보를 얻을 수 있다.
상기 위치 검출 시스템의 상기 GPS 궤도 정보 처리부는, 상기 브로드캐스트 송신의 횟수에 상한치를 갖고, 상기 상한치까지 상기 브로드캐스트 송신을 실행하여도 상기 다른 이동체의 상기 GPS 궤도 정보를 얻지 못한 경우, 상기 위치 검출부가 상기 GPS 위성으로부터 GPS 전파 신호에 의해 취득한 상기 GPS 궤도 정보를 근거로 상기 하나의 이동체의 위치 정보를 출력하는 것으로 해도 좋다.
이 위치 검출 시스템에 따르면, 브로드캐스트 송신에 있어, 그 횟수에 상한치를 갖기 때문에, 다른 이동체로부터의 GPS 궤도 정보의 취득 횟수에 제한을 두고, 취득 횟수를 넘으면 GPS 위성으로부터의 GPS 궤도 정보의 취득으로 전환할 수 있다. 이것에 의해, 브로드캐스트 송신에 의한 다른 이동체로부터의 GPS 궤도 정보의 취득을 행할 수 없었던 경우에도, GPS 궤도 정보를 취득하고 하나의 이동체의 위치 정보를 출력할 수 있다.
상기 위치 검출 시스템의 상기 CPU부는, 상기 GPS 궤도 정보 처리부에 의한 상기 다른 이동체의 상기 GPS 궤도 정보의 취득과, 상기 위치 검출부에 의한 상기 GPS 위성으로부터의 상기 GPS 전파 신호에 의한 상기 GPS 궤도 정보의 취득을 병행해서 실행하고, 어느 하나의 GPS 궤도 정보를 취득할 수 있을 때까지 반복 실시하는 것으로 해도 좋다.
이 위치 검출 시스템에 따르면, 브로드캐스트 송신과 GPS 위성으로부터의 GPS 전파 신호의 수신을 병행해서 어느 하나의 GPS 궤도 정보를 취득할 수 있을 때까지 반복 실시하기 때문에, 다른 이동체가 하나의 이동체의 부근을 이동할 기회나 수가 증가하므로, 다른 이동체로부터의 GPS 궤도 정보를 얻는 것이 쉬워진다. 또, 브로드캐스트 송신에 의한 다른 이동체로부터의 GPS 궤도 정보의 취득에 실패한 경우에도 GPS 위성으로부터의 수신을 병행해서 행하고 있기 때문에, GPS 위성으로부터의 GPS 전파 신호의 수신 시간을 단축할 수 있다.
상기 위치 검출 시스템의 상기 GPS 궤도 정보 처리부는, 상기 하나의 이동체의 주위의 다른 상기 다른 이동체의 수를 검출하고, 그 수에 따라서 상기 소정치를 설정하는 것으로 해도 좋다.
이 위치 검출 시스템에 따르면, 하나의 이동체의 주위의 다른 이동체의 수를 검출하고, 그 수에 따라서 응답 요구 거리를 설정하기 때문에, 이동체가 밀집하고 있는 경우는 응답 요구 거리를 작게 함으로써 다수의 다른 이동체가 응답하지 않고 가까운 이동체로부터 재빠르게 GPS 궤도 정보를 취득할 수 있다. 또, 이동체가 밀집하고 있지 않는 경우는 응답 요구 거리가 작으면 근처를 탐색해도 다른 이동체가 발견되지 않고 쓸데없는 통신을 실행하게 되지만, 소정치를 크게 함으로써 쓸데없는 통신을 실시하지 않고 GPS 궤도 정보를 얻을 수 있다. 예를 들면 위치 검출 장치가 전지 구동인 경우에는, 전지의 지속 시간을 연장시킬 수 있다.
하나의 이동체의 주위의 다른 이동체의 수를 밀집도로서 검출한다. 밀집도는, 하나의 이동체의 통신부가 주변의 이동체의 무선을 감청하고, 주변의 이동체의 수를 계측하는 것으로 검출된다.
상기 위치 검출 시스템의 상기 GPS 궤도 정보 처리부는, 상기 요구 타임 아웃 시간을 상기 소정치의 증대에 따라 큰 값으로 설정하는 것으로 해도 좋다.
이 위치 검출 시스템에 따르면, 요구 타임 아웃 시간이, 응답 요구 거리의 증대에 따라 큰 값으로 설정되기 때문에, 응답 요구 거리가 큰 경우는 응답 요구 거리 내에 존재하는 다른 이동체의 수가 증가할 가능성이 높아져 응답의 충돌도 일어나기 쉬워지지만, 응답의 재전송에 의한 통신의 기회를 늘려, GPS 궤도 정보의 취득이 성공할 가능성이 높아진다.
상기 위치 검출 시스템의 상기 GPS 궤도 정보 처리부는, 상기 요구 타임 아웃 시간내에 취득한 모든 상기 다른 이동체로부터의 상기 GPS 궤도 정보 중, 최신의 상기 GPS 궤도 정보를 선택하는 것으로 해도 좋다.
이 위치 검출 시스템에 따르면, 요구 타임 아웃 시간이 경과할 때까지의 동안에 다른 이동체로부터 취득한 모든 GPS 궤도 정보 중, 최신의 정보를 근거로 하나의 이동체의 위치 정보를 출력하기 때문에, 보다 유효 시간이 긴 GPS 궤도 정보를 취득할 수 있다. 이것에 의해, 주행을 정지하여 위치 검출 장치의 전원을 오프할 때에, GPS 궤도 정보를 비휘발성 메모리에 보존하고, 다음회 기동시에 호출했을 때에 정보가 유효일 가능성이 높아져, 위치 정보의 정밀도가 향상된다.
상기 위치 검출 시스템의 상기 이동체는 차량이어도 좋다.
이 위치 검출 시스템에 따르면, 위치 검출 장치가 차량에 탑재되어 있기 때문에, GPS 위성으로부터의 GPS 전파 신호의 수신에 시간을 필요로 하는 경우에도, 부근의 차량으로부터의 GPS 궤도 정보를 얻을 수 있어, 위치 정보의 취득 시간의 단축이 가능하다.
또, 다른 이동체의 GPS 궤도 정보를 이용하여 위치 검출을 행하는 것으로 했으므로, GPS 위성 이외의 GPS 궤도 정보를 방송하는 고정의 설비를 필요로 하지 않아, 설치 비용 및 운용 비용을 억제할 수 있다.
또, 하나의 차량과 다른 차량과의 거리에 소정치로서 제한을 두고 있기 때문에, 다수의 차량이 과잉으로 응답하여 통신의 간섭에 의한 GPS 궤도 정보의 취득의 실패를 방지할 수 있다.
본 발명의 제 2 태양은, 이동체에 탑재되고, 상기 이동체의 위치를 검출하는 위치 검출부와, 통신을 행하는 통신부와, 상기 위치 검출부 및 상기 통신부의 제어를 행하는 CPU부를 구비하고, 전원 투입시에 상기 이동체의 위치를 검출하는 위치 검출 장치가, 하나의 이동체와 다른 이동체의 각각에 설치된 위치 검출 시스템의 위치 검출 방법에 있어, 각 위치 검출 장치는, 각각의 상기 이동체의 GPS 궤도 정보를 취득하는 GPS 궤도 정보 처리부를 구비하고, 상기 하나의 이동체의 상기 통신부가 상기 다른 이동체의 상기 통신부에 대해 상기 GPS 궤도 정보 요구를 브로드캐스트 송신하는 스텝과, 상기 다른 이동체의 상기 통신부가 상기 하나의 이동체와의 거리가 소정치 이내인 경우, 저장하고 있는 상기 GPS 궤도 정보를 상기 하나의 이동체의 상기 통신부에 송신하는 스텝과, 상기 하나의 이동체의 상기 GPS 궤도 정보 처리부가 상기 다른 이동체로부터의 상기 GPS 궤도 정보를 상기 위치 검출부에 전달하는 스텝과, 상기 하나의 이동체의 상기 위치 검출부가 상기 다른 이동체로부터의 상기 GPS 궤도 정보에 근거하여 상기 하나의 이동체의 위치 정보를 출력하는 스텝을 갖는 것을 특징으로 하는 위치 검출 시스템의 위치 검출 방법이다.
본 태양에 의하면, 전원 차단 전에 취득한 GPS 궤도 정보를 이용할 수 없는 경우, GPS 위성으로부터 GPS 전파 신호를 수신하기 전에, 다른 이동체의 GPS 궤도 정보를 얻은 경우, 취득한 다른 이동체의 GPS 궤도 정보를 근거로 하나의 이동체의 위치 정보를 출력하기 때문에, GPS 위성으로부터의 GPS 궤도 정보를 얻는데 시간을 필요로 하는 경우에도, 부근의 이동체로부터의 GPS 궤도 정보를 얻을 수 있어, 위치 정보의 취득 시간의 단축이 가능하다.
또, 다른 이동체의 GPS 궤도 정보를 이용하여 위치 검출을 행하는 것으로 했으므로, GPS 위성 이외의 GPS 궤도 정보를 방송하는 고정의 설비를 필요로 하지 않아, 설치 비용 및 운용 비용을 억제할 수 있다.
또, 하나의 이동체와 다른 이동체와의 거리에 소정치로서 제한을 두고 있기 때문에, 다수의 이동체가 과잉으로 응답하여 통신의 간섭에 의한 GPS 궤도 정보의 취득의 실패를 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 새로운 설비의 설치를 필요로 하지 않고 위치 정보를 출력할 수 있으므로, 설치 비용 및 운용 비용을 저감할 수 있다.
또, 이동체 부근의 다른 이동체로부터의 정보를 기초로 위치 정보를 출력할 수 있으므로, GPS 위성의 GPS 전파 신호를 이용하는 경우보다 위치 정보의 취득 시간을 단축할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기의 전원 오프시의 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기의 동작을 나타낸 개략 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기의 전원 온시의 메인 처리를 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기의 궤도 정보 탐색 처리를 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기의 차량간 통신 요구처 처리를 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기의 요구 송신 횟수 1회째의 동작을 나타낸 개략 구성도이다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기의 요구 송신 횟수 2번째의 동작을 나타낸 개략 구성도이다.
도 9는 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기의 요구 송신 횟수 3번째의 동작을 나타낸 개략 구성도이다.
도 10은 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기의 응답 요구 거리에 제한이 없는 경우의 동작을 나타낸 개략 구성도이다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기의 전원 온시의 처리를 나타낸 흐름도이다.
도 12은 본 발명의 제 2 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기의 GPS 궤도 정보 탐색 동작을 나타낸 개략 구성도이다.
도 13은 본 발명의 제 3 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 14은 본 발명의 제 3 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기의 전원 온시의 GPS 궤도 정보 탐색 전처리를 나타낸 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 제 4 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기의 통신의 충돌이 일어났을 경우의 동작을 나타낸 개략 구성도이다.
도 16은 본 발명의 제 4 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기의 통신의 충돌이 일어났을 경우의 시간 경과를 나타낸 그래프이다.
도 17은 본 발명의 제 4 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기의 통신의 재전송의 동작을 나타낸 개략 구성도이다.
도 18은 본 발명의 제 4 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기의 통신의 재전송의 시간 경과를 나타낸 그래프이다.
도 19는 본 발명의 제 5 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기의 통신의 재전송의 시간 경과를 나타낸 그래프이다.
도 20은 본 발명의 제 5 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기의 전원 온시의 처리를 나타낸 흐름도이다.
이하에, 본 발명에 따른 위치 검출 시스템 및 위치 검출 시스템의 위치 검출 방법의 실시 형태에 대해, 도면을 참조하여 설명한다.
[제 1 실시 형태]
이하, 본 발명의 제 1 실시 형태에 대해, 도 1을 이용하여 설명한다.
도 1에는, 본 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기의 구성을 나타낸 블럭도가 나타나 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 차량 탑재 기기(위치 검출 장치)(1)는, CPU부(2)와, 위치 검출부(3)와, GPS 궤도 정보 처리부(4)와, 통신부(5)와, 과금 처리부(6)를 주된 구성으로서 구비하고 있다.
CPU부(2)는, 차량 탑재 기기(1)의 각 구성의 처리 전체를 감시하여 제어를 행한다.
위치 검출부(3)는, GPS 기능(11)과, 가속도 센서(12)와, 자이로 센서(13)와, 지도 데이터(15)를 구비한 맵 매칭 기능(14)을 구비하여, 차량 탑재 기기(1)가 탑재된 차량(이동체)(30)의 위치를 추정하고 있다. GPS 기능(11)은, GPS 위성으로부터 수신하는 전파 신호에 근거하여 위치를 산출한다. 가속도 센서(12) 및 자이로 센서(13)는, GPS 위성으로부터 전파를 수신할 수 없을 때 자신 차량의 움직임으로부터 위치를 추정하기 위한 정보(가속도 및 각도)를 얻는다. 맵 매칭 기능(14)은, GPS 기능(11), 가속도 센서(12) 및 자이로 센서(13)로부터 산출하는 위치를 도로상에 보정하여 위치 추정 정밀도를 높여서, 맵 매칭 기능(14)에 제공되는 도로 등의 데이터가 지도 데이터(15)로서 저장되어 있다.
통신부(5)는, 휴대 전화 통신 기능(18)과, 차량-도로측 설비간 통신 기능(19)과, 차량-차량간 통신 기능(20)을 구비하여, 차량 탑재 기기(1)와 그 외의 것과의 통신을 행하고 있다. 휴대 전화 통신 기능(18)은, 과금을 위한 주행 경로를 과금 센터에 송신한다. 차량-도로측 설비간 통신 기능(19)은, 부정 방지를 위해 도로에 설치된 설비와 통신한다. 차량-차량간 통신 기능(20)은, 차량(30)끼리의 통신을 행하여, 예를 들면 구급차 등의 긴급 차량으로부터 접근 정보를 얻는다.
과금 처리부(6)는, 시큐리티 기능(21)과, 카드 액세스 기능(22)을 구비하고 있다. 시큐리티 기능(21)은, 정규 단말의 증명 정보나 대금의 인출 정보를 암호화한다. 카드 액세스 기능(22)은, 과금 정보를 저장한 IC 카드에 액세스한다.
GPS 궤도 정보 처리부(4)는, 비휘발성 메모리(17)를 구비한 궤도 정보 탐색 기능(16)을 구비하고 있다. 비휘발성 메모리(17)에는, GPS 궤도 정보와, 보존 시각과, 전원 오프시 위치 정보와, 요구 반복 상한치와, 요구 거리 테이블이 보존되어 있다.
도 2에는, 본 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기의 전원 오프시의 처리를 나타낸 흐름도가 나타나 있다. 도 2에 나타나는 바와 같이, 차량 탑재 기기(1)의 전원 오프 조작이 버튼 등에 의해 행해지면(S200), 궤도 정보 탐색 기능(16)에 의해 GPS 궤도 정보 및 차량(30)의 현재 위치 정보가 보존 시각과 함께 비휘발성 메모리(17)에 보존되고(S201), 그 후에 차량 탑재 기기(1)의 전원이 오프로 된다(S202). 여기서, 비휘발성 메모리(17)에 보존된 데이터에는 유효 기한이 있고, 그 기한은 예를 들면 4시간이다. 차량 탑재 기기(1)의 전원 오프로부터 전원 투입까지의 시간이 4시간을 넘으면, 데이터를 참조할 수 없다.
그래서, 차량 탑재 기기(1)의 전원 투입시에, 비휘발성 메모리(17)에 보존된 데이터가 참조 가능한 경우는 해당하는 데이터를 이용하고, 참조할 수가 없는 경우는 통신부(5)의 차량-차량간 통신 기능(20)을 이용하여 부근을 주행하는 차량(30)으로부터 GPS 궤도 정보를 얻는 것으로 한다.
도 3에는, 본 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기(1)의 동작을 나타낸 개략 구성도가 나타나 있다. 차량(30X)이 요구원 차량(하나의 이동체), 차량(30S, 30T, 30U 및 30V)이 요구원 차량(30X)의 부근의 도로 R를 주행하는 요구처 차량(다른 이동체)으로 한다. 차량(30X, 30S, 30T, 30U 및 30V)은 각각 차량 탑재 기기(1)를 탑재하고, 주행중인 요구처 차량(30S, 30T, 30U 및 30V)은, 위치 검출부(3)가 상시 위치 추정을 실행하면서 주행하고 있다. 본 실시 형태의 경우는, 요구원 차량(30X)이 부근의 요구처 차량(30S, 30T, 30U 및 30V)에 대해 GPS 궤도 정보를 요구하면, 요구 거리 내를 주행하는 요구처 차량(30V)은 GPS 궤도 정보를 반신(返信)한다. 또, 요구처 차량(30S, 30T 및 30U)은 요구 거리 외를 주행하고 있기 때문에 반신은 행하지 않는다.
상술한 차량 탑재 기기(1)에 있어서의 GPS 궤도 정보 취득의 상세한 처리에 대해, 도 4 내지 도 6에 나타내는 흐름도를 이용하여 설명한다. 도 4, 도 5, 도 6은, 차량 탑재 기기(1)에 있어서의 GPS 궤도 정보 취득의 상세한 처리를 나타내는 1개의 흐름도를, 메인 처리, 차량간 통신 요구원 처리 및 차량간 통신 요구처 처리의 각 처리로 분할한 것이다.
도 4에는 메인 처리의 수순이 나타나 있다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 차량 탑재 기기(1)의 전원이 투입되면(S400), 비휘발성 메모리(17) 내의 전회 전원 오프시에 보존된(도 2의 스텝 S201 참조) GPS 궤도 정보를 취출하고(S401), 비휘발성 메모리(17) 내의 보존 시각을 참조하여 현재 시각과 비교해 전회의 차량 탑재 기기(1)의 전원 오프시부터 4시간 이내인지 아닌지를 판정한다(S402). 4시간 이내이면, 비휘발성 메모리(17)에 보존된 GPS 궤도 정보에 근거하여 요구원 차량(30X)의 위치를 산출하고(S403), 최초의 위치 정보(초기 위치)를 출력한다(S404).
한편, 상기 스텝 S402에 있어서, 4시간을 넘고 있는 경우는, A로 천이한다.
도 5에는 궤도 정보 탐색 처리의 수순이 나타나 있다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 전회의 차량 탑재 기기(1)의 전원 오프시에 비휘발성 메모리(17)에 보존된(도 2의 스텝 S201 참조) 전원 오프시의 현재 위치 정보를 참조하고(S500), 요구원 차량(30X) 부근의 각 요구처 차량(30)으로의 GPS 궤도 정보의 요구를 송신하는 횟수인 요구 송신 횟수에, 1회째를 의미하는 n=1을 세트한다(S501). 다음으로, 비휘발성 메모리(17)에 보존된 요구 거리 테이블을 참조하고(도 5 참조), 스텝 S501에서 세트된 요구 송신 횟수 n=1에 대응하는 요구 거리와 요구 타임 아웃 시간인 타임 아웃치를 참조한다(S502). 요구 송신 횟수 n=1이면, 도 5의 경우, 요구 거리는 100m, 타임 아웃치는 60ms가 된다.
다음으로, 요구원 차량(30X) 부근의 각 요구처 차량(30)에 대해 GPS 궤도 정보 요구를 브로드캐스트 송신하고(S503), 상기 스텝 S502에서 참조한 타임 아웃치의 동안, 각 요구처 차량(30)으로부터의 GPS 궤도 정보의 수신 대기를 행한다(S504). GPS 궤도 정보 요구에는, 요구원 차량(30X)의 차량 탑재 기기(1)의 주소인 요구원 목적지 주소, 요구원의 전원 오프시 위치 정보, 스텝 S502에서 참조한 요구 거리인 응답 요구 거리의 각 정보가 포함되어 있어, 요구처 목적지를 지정하지 않고 브로드캐스트 송신된다. 각 요구처 차량(30)으로의 통신은 D로 천이하는 것으로 한다.
도 6에는, 차량간 통신 요구처 처리의 수순이 나타나 있다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 도 5의 스텝 S503에서 요구원 차량(30X)으로부터 송신된 GPS 궤도 정보 요구를 각 요구처 차량(30)이 수신한다(S600). 이 GPS 궤도 정보 요구의 전원 오프시 위치 정보와, 각 요구처 차량(30)의 위치 정보로부터, 거리 d를 산출한다(S601).
다음으로, 스텝 S601에서 산출한 거리 d가 GPS 궤도 정보 요구의 응답 요구 거리보다 작은지 아닌지를 판정하고(S602), 작으면, 즉 요구원 차량(30X)의 응답 요구 거리 내에 있으면 요구원 목적지 주소에 대해서 요구처 차량(30)이 저장하고 있는 GPS 궤도 정보를 송신한다(S603). 요구원 차량(30X)으로의 통신은 E로 천이하는 것으로 한다.
한편, 상기 스텝 S602에 있어서, 거리 d가 응답 요구 거리 이상인 경우는, 요구원 차량(30X)에 대해 반신을 행하지 않고 종료한다(S604).
이와 같이 하여, 요구원 차량(30X) 부근을 주행하는 복수의 요구처 차량(30)에 대해 GPS 궤도 정보 요구가 브로드캐스트 송신되지만, 응답 요구 거리 내의 요구처 차량(30V)만이 요구원 차량(30X)에 대해서 반신을 행한다. 여기서, 요구원 차량(30X)은, 한 번에 1개의 정보밖에 수신할 수 없다. 그 때문에, 예를 들면 응답 요구 거리를 설정하지 않는 경우는, 도 10에 나타내는 바와 같이 요구원 차량(30X)으로부터의 GPS 궤도 정보 요구가 수신되는 복수의 요구처 차량(30S, 30T, 30U 및 30V)이 모두 반신을 행하기 때문에, 반신이 과잉으로 간섭하여 통신에 실패하게 된다.
요구원 차량(30)의 차량 탑재 기기(1)는, 도 6의 상기 스텝 S603에 있어서 요구처 차량(30)으로부터 반신된 GPS 궤도 정보를, 도 5의 상기 스텝 S502에서 참조한 타임 아웃치 시간내에 얻은 것인지 아닌지를 판정하고(S505), 타임 아웃치 시간내에 GPS 궤도 정보가 얻어진 것으로 판정된 경우는 B로 천이한다.
한편, 상기 스텝 S505에 대해 타임 아웃치 시간내에 GPS 궤도 정보를 얻지 못한 것으로 판정된 경우는, 비휘발성 메모리(17)에 저장되어 있는 요구 송신 횟수 n를 1 증가시키고(S506), 설정된 요구 송신 횟수가 요구 거리 테이블의 최대치를 넘는지 아닌지를 판정한다(S507). 설정된 요구 송신 횟수가 최대치를 넘는 경우는, GPS 위성으로부터의 전파 신호를 포착하고(S508), GPS 궤도 정보의 수신을 실행하여(S509) C로 천이한다.
한편, 상기 스텝 S507에 있어서 요구 거리 테이블의 최대치를 넘지 않는 것으로 판정된 경우는, 스텝 S502로 천이한다. 이와 같이, 요구처 차량(30)으로부터 GPS 궤도 정보를 얻을 때까지 요구 거리 테이블의 최대 횟수까지 스텝 S502로부터 스텝 S506를 실행한다.
요구원 차량(30X)에 탑재된 차량 탑재 기기(1)의 위치 검출부(3)의 GPS 기능(11)은, GPS 궤도 정보 처리부(4)로부터 GPS 궤도 정보를 얻은 경우, 즉 도 4의 B로부터 천이한 경우는, GPS 궤도 정보 처리부(4)로부터의 GPS 궤도 정보를 근거로 최초의 위치 정보를 출력한다.
한편, GPS 궤도 정보 처리부(4)로부터 GPS 궤도 정보를 얻지 못한 경우, 즉 도 4의 C로부터 천이한 경우는, GPS 위성의 GPS 전파 신호를 근거로 최초의 위치 정보를 출력한다.
상술한 도 4 내지 도 6에 나타내는 흐름도의 구체적인 동작예에 대해, 도 7 내지 도 9에 나타내는 개략 구성도를 이용하여 설명한다. 도 7, 도 8, 도 9는, 요구 송신 횟수가 각각 n=1, 2, 3인 경우의 차량 탑재 기기(1)의 동작을 나타내는 개략 구성도이다.
도 7에는, 본 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기(1)의 요구 송신 횟수 1회째의 동작을 나타낸 개략 구성도가 나타나 있다. 요구 송신 횟수가 1일 때는, 도 5의 비휘발성 메모리(17)의 요구 거리 테이블에 의하면 응답 요구 거리는 100m로 된다.
요구원 차량(30X)으로부터의 거리가 응답 요구 거리의 100m 이내, 즉 요구원 차량(30X)을 중심으로 한 반경 100m의 원 내에 요구처 차량(30S, 30T 및 30U)은 존재하지 않기 때문에, 어떤 요구처 차량(30)도 반신을 행하지 않는다.
따라서, 요구원 차량(30X)은 타임 아웃치 시간내에 GPS 궤도 정보를 수신하지 못하고, 요구 송신 횟수 n에 1이 가산되고 n에는 2가 세트된다.
도 8에는, 본 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기(1)의 요구 송신 횟수 2번째의 동작을 나타낸 개략 구성도가 나타나 있다. 요구 송신 횟수가 2일 때는, 도 5의 비휘발성 메모리(17)의 요구 거리 테이블에 의하면 응답 요구 거리는 200m로 된다.
요구원 차량(30X)으로부터의 거리가 응답 요구 거리의 200m 이내, 즉 요구원 차량(30X)을 중심으로 한 반경 200m의 원 내에 요구처 차량(30S, 30T 및 30U)은 존재하지 않기 때문에, 어떤 요구처 차량(30)도 반신을 행하지 않는다.
따라서, 요구원 차량(30X)은 타임 아웃치 시간내에 GPS 궤도 정보를 수신하지 못하고, 요구 송신 횟수 n에 1이 가산되고 n에는 3이 세트된다.
도 9에는, 본 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기(1)의 요구 송신 횟수 3번째의 동작을 나타낸 개략 구성도가 나타나 있다. 요구 송신 횟수가 3일 때, 도 5의 비휘발성 메모리(17)의 요구 거리 테이블에 의하면 응답 요구 거리는 300m이 된다.
요구원 차량(30X)으로부터의 거리가 응답 요구 거리의 300m 이내, 즉 요구원 차량(30X)을 중심으로 한 반경 300m의 원 내에 요구처 차량(30S)이 존재하기 때문에, 요구처 차량(30S)은 GPS 궤도 정보를 반신한다. 또, 요구처 차량(30T 및 30U)은 응답 요구 거리 외이기 때문에, 요구처 차량(30T 및 30U)은 반신을 행하지 않는다.
따라서, 요구원 차량(30X)은, 요구처 차량(30S)의 GPS 궤도 정보를 근거로 최초의 위치 정보를 출력한다.
이상, 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 위치 검출 시스템 및 위치 검출 시스템의 위치 검출 방법에 의하면, 이하의 작용 효과를 갖는다.
다른 차량(30)의 GPS 궤도 정보를 얻은 경우, 취득한 다른 차량(30)의 GPS 궤도 정보를 근거로 하나의 차량(30)의 위치 정보를 출력하기 때문에, GPS 위성으로부터의 GPS 궤도 정보를 얻는데 시간을 필요로 하는 경우에도, 소정치 이내의 거리로 된 부근의 차량(30)으로부터의 GPS 궤도 정보를 얻을 수 있어, 위치 정보의 취득 시간의 단축이 가능하다.
또, 다른 차량(30)의 GPS 궤도 정보를 이용하여 위치 검출을 행하는 것으로 했으므로, GPS 위성 이외의 GPS 궤도 정보를 방송하는 고정의 설비를 필요로 하지 않아, 설치 비용 및 운용 비용을 억제할 수 있다.
또, 하나의 차량(30)과 다른 차량(30)과의 거리에 소정치로서 제한을 두고 있기 때문에, 다수의 차량(30)이 과잉으로 응답하여 통신의 간섭에 의한 GPS 궤도 정보의 취득의 실패를 방지할 수 있다.
또, 통신부(5)는, 차량 탑재 기기(1)가 전원 오프전에 취득한 GPS 궤도 정보를 이용할 수 없는 경우에 있어서 브로드캐스트 송신을 실시하기 때문에, 전원 오프전에 취득한 GPS 궤도 정보를 이용할 수 없는 경우는 GPS 위성으로부터의 GPS 궤도 정보를 얻는데 시간을 필요로 하는 경우에도, 부근의 차량(30)으로부터 GPS 궤도 정보를 얻을 수 있고, 이용 가능한 경우는 그 보존된 GPS 궤도 정보를 이용할 수 있다. 따라서, 위치 정보의 취득 시간의 단축이 가능하다.
또, 하나의 차량(30)과 다른 차량(30)과의 거리의 제한치인 소정치를, 하나의 차량(30)의 GPS 궤도 정보 처리부(4)에 의해 응답 요구 거리로서 지정하기 때문에, 하나의 차량(30)이 수신하는 다른 차량(30)의 정보를 한정할 수 있어, 다수의 차량(30)이 과잉으로 응답하여 통신의 간섭에 의한 GPS 궤도 정보의 취득의 실패를 방지할 수 있다. 또, 소정치를 임의로 설정할 수 있도록 하여 응답 요구 거리를 변경할 수 있도록 해도 좋다.
또, 복수의 다른 차량(30)의 차량 탑재 기기(1)로의 GPS 궤도 정보의 요구의 브로드캐스트 송신에 있어서, 요구 타임 아웃 시간이 설정되고, 요구 타임 아웃 시간 이내에 다른 차량(30)의 GPS 궤도 정보를 얻지 못하는 경우, 다음회의 브로드캐스트 송신시의 응답 요구 거리를 크게 하기 때문에, 일정한 시간내에 다른 차량(30)의 GPS 궤도 정보를 얻지 못하면, 다른 차량(30)의 탐색 범위를 넓힐 수 있다. 또, 점차 범위를 넓히기 때문에, 거리가 가까운 다른 차량(30)부터 차례로 GPS 궤도 정보를 얻을 수 있다.
또, 브로드캐스트 송신에 있어서, 그 횟수에 상한치를 갖기 때문에, 다른 차량(30)으로부터의 GPS 궤도 정보의 취득 횟수에 제한을 두고, 취득 횟수를 넘으면 GPS 위성으로부터의 GPS 궤도 정보의 취득으로 전환할 수 있다. 이것에 의해, 브로드캐스트 송신에 의한 다른 차량(30)으로부터의 GPS 궤도 정보의 취득을 행하지 못한 경우에도, GPS 궤도 정보를 취득하여 하나의 차량(30)의 위치 정보를 출력할 수 있다.
[제 2 실시 형태]
이하, 본 발명의 제 2 실시 형태에 대해, 도 11 및 도 12를 이용하여 설명한다.
상기한 제 1 실시 형태에서는, GPS 궤도 정보 요구 처리의 종료후에 GPS 전파 신호의 포착을 행한다고 했지만, 본 실시 형태에서는, GPS 궤도 정보 요구 처리와 GPS 전파 신호의 포착을 병행해서 실행하는 것이다. 그 외의 점에 대해서는 제 1 실시 형태와 마찬가지이므로, 동일 구성에 대해서는 동일 부호를 부여하고 그 설명은 생략한다.
도 11에는, 본 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기(1)의 전원 온시의 처리를 나타낸 흐름도가 나타나 있다.
도 11에 나타내는 바와 같이, 차량 탑재 기기(1)의 전원이 투입되면(S110), 비휘발성 메모리(17) 내의 전회 전원 오프시에 보존된(도 2의 스텝 S201 참조) GPS 궤도 정보를 취출하고(S111), 비휘발성 메모리(17) 내의 보존 시각을 참조하여 현재 시각과 비교하고 전회의 차량 탑재 기기(1)의 전원 오프시부터 4시간 이내인지 아닌지를 판정한다(S112). 4시간 이내이면, 비휘발성 메모리(17)에 보존된 GPS 궤도 정보에 근거하여 요구원 차량(30)의 위치를 산출하고(S113), 최초의 위치 정보(초기 위치)를 출력한다(S114).
한편, 상기 스텝 S112에 있어서, 4시간을 넘고 있는 경우는, 스텝 S115 및 스텝 S118를 병행해서 실행한다.
스텝 S118에 있어서는, GPS 위성으로부터의 GPS 전파 신호의 포착을 행하고, GPS 궤도 정보의 수신을 행한다(S119).
스텝 S115에 있어서는, 도 5의 궤도 정보 탐색 처리 J를 실행한다. 다음으로, GPS 위성으로부터의 GPS 궤도 정보의 수신 상황을 체크하고(S116), 스텝 S115 또는 스텝 S119 중 어느 하나에 의해 GPS 궤도 정보를 얻었는지 아닌지를 판정한다(S117). 스텝 S117에 있어서 GPS 궤도 정보를 얻은 것으로 판정된 경우는, 스텝 S113으로 천이하고, 얻은 GPS 궤도 정보를 근거로 요구원 차량(30)의 위치를 산출하고, 최초의 위치 정보(초기 위치)를 출력한다(S114).
한편, 상기 스텝 S117에 있어서 GPS 궤도 정보를 얻지 못한 것으로 판정된 경우는, 스텝 S115로 돌아가서, GPS 궤도 정보를 얻을 때까지 GPS 궤도 정보의 취득 처리를 행한다.
도 12에는, 본 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기(1)의 GPS 궤도 정보 탐색 동작을 나타낸 개략 구성도가 나타나 있다. 도 12에서도, 도 5의 비휘발성 메모리(17)에 저장된 요구 거리 테이블을 이용하는 것으로 한다.
도 12(a)에는, 요구원 차량(30X)의 최대 요구 송신 횟수 n=4, 응답 요구 거리 400m까지 GPS 궤도 정보 요구를 행했지만 GPS 궤도 정보를 취득할 수 없었던 예가 나타나 있다.
본 실시 형태에서는, 최대 요구 송신 횟수까지 GPS 궤도 정보 요구를 행했음에도 불구하고, GPS 위성으로부터의 GPS 궤도 정보를 포함해 GPS 궤도 정보를 취득할 수 없는 경우(도 11의 스텝 S117에 있어서 NO의 경우)는, 재차 요구 송신 횟수 n=1부터 GPS 궤도 정보의 취득 처리 및 GPS 위성으로부터의 GPS 전파 신호의 포착 처리를 행한다.
도 12(b)에는, 2번째의 요구원 차량(30X)의 최대 요구 송신 횟수 n=4, 응답 요구 거리 400m까지 GPS 궤도 정보 요구를 실시한 예가 나타나 있다. 이때, 요구처 차량(30T)이 주행하여 응답 요구 거리 내로 들어가 있기 때문에, 요구처 차량(30T)은 GPS 궤도 정보를 요구원 차량(30X)으로 반신을 행한다. 이것을 근거로, 요구원 차량(30X)은 위치 정보를 출력한다.
이상, 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 위치 검출 시스템 및 위치 검출 시스템의 위치 검출 방법에 의하면, 이하의 작용 효과를 갖는다.
브로드캐스트 송신과, GPS 위성으로부터의 GPS 전파 신호의 포착을 병행하여 실행하고, 어느 하나의 GPS 궤도 정보를 취득할 수 있을 때까지 반복 실시하기 때문에, 다른 차량(30)이 하나의 차량(30)의 부근을 이동할 기회나 수가 증가하므로, 다른 차량(30)으로부터의 GPS 궤도 정보를 얻기 쉬워진다. 또, 브로드캐스트 송신에 의한 다른 차량(30)으로부터의 GPS 궤도 정보의 취득에 실패한 경우에도 GPS 위성으로부터의 GPS 전파 신호의 포착을 병행해서 행하고 있기 때문에, GPS 위성으로부터의 GPS 전파 신호의 수신 시간을 단축할 수 있다.
[제 3 실시 형태]
이하, 본 발명의 제 3 실시 형태에 대해, 도 13 및 도 14를 이용하여 설명한다.
상기한 제 1 실시 형태 및 제 2 실시 형태에서는, 요구 거리 테이블은 1개인 것으로 했지만, 본 실시 형태에서는, 주변을 주행하는 차량의 대수에 따라서 요구 거리 테이블을 복수개 구비하는 것이다. 그 외의 점에 대해서는 제 1 및 제 2 실시 형태와 마찬가지이므로, 동일 구성에 대해서는 동일 부호를 부여하고 그 설명은 생략한다.
도 13에는, 본 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기(1)의 구성을 나타낸 블럭도가 나타나 있다.
도 13에 나타내는 바와 같이, GPS 궤도 정보 처리부(4)의 비휘발성 메모리(17)에는, GPS 궤도 정보와, 보존 시각과, 전원 오프시 위치 정보와, 요구 반복 상한치에 더하여, 요구 거리 테이블(1, 2 및 3)과, 혼잡도 전환 임계치가 보존되어 있다.
도 14에는, 본 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기(1)의 전원 온시의 GPS 궤도 정보 탐색 전처리를 나타낸 흐름도가 나타나 있다.
도 14에 나타내는 바와 같이, 도 4의 스텝 S402에 있어서 NO의 경우에, 통신부(5)의 차량-차량간 통신 기능(20)에 의해, 요구원 차량(30X)의 주변의 무선 통신을 감청하고, 통신에 포함되는 ID로부터 주변을 주행하는 차량(30)의 대수 m를 계측한다(S140). 주변의 차량(30)의 대수 m는 혼잡도로서 검출된다.
여기서, 혼잡도 전환 임계치로서 P 및 Q를 이용한다. Q는 P보다 큰 값인 것으로 하고(P＜Q), m＜P일 때는 혼잡도 소, P≤m＜Q일 때는 혼잡도 중, Q≤m일 때는 혼잡도 대인 것으로 한다. 도 14에 나타내는 바와 같이, 비휘발성 메모리(17)에는, 각각의 혼잡도에 따라 응답 요구 거리의 값을 설정한 복수의 요구 거리 테이블이 구비되어 있다.
주변을 주행하는 차량(30)의 대수 m이 P보다 작은지 아닌지를 판정하고(S141), 작은 경우는 「혼잡도 소」의 요구 거리 테이블을 선택한다(S145). 교외 등 요구원 차량(30X) 주변을 주행하는 차량(30)이 적은 경우에는, 응답 요구 거리는 500m, 1000m, 1500m, 2000m로 크게 설정된다.
한편, 상기 스텝 S141에 있어서 m이 P 이상인 경우는, m이 Q보다 작은지 아닌지를 판정하고(S142), 작은 경우는 「혼잡도 중」의 요구 거리 테이블이 선택되고, 응답 요구 거리는 200m, 400m, 600m, 800m로 설정된다(S143).
한편, 상기 스텝 S142에 있어서 m이 Q 이상인 경우는, 「혼잡도 대」의 요구 거리 테이블이 선택된다(S144). 도시 지역 등 차량(30)이 혼잡한 지역에서는 요구원 차량(30X) 주변을 주행하는 차량(30)이 많기 때문에, 응답 요구 거리는 100m, 200m, 300m, 400m로 작게 설정된다.
이상과 같이 혼잡도에 따라 요구 거리 테이블이 선택되고, 도 5의 A로 천이한다.
이상, 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 위치 검출 시스템 및 위치 검출 시스템의 위치 검출 방법에 의하면, 이하의 작용 효과를 갖는다.
하나의 차량(30)의 주위의 다른 차량(30)의 대수를 검출하고, 그 대수를 혼잡도로 치환하고, 혼잡도에 따라 응답 요구 거리를 설정하기 때문에, 차량(30)이 혼잡하고 밀집되어 있는 경우는 응답 요구 거리를 작게 함으로써 다수의 다른 차량(30)이 응답하지 않고 가까운 차량(30)으로부터 재빠르게 GPS 궤도 정보를 취득할 수 있다. 또, 차량(30)이 밀집되어 있지 않는 경우는 응답 요구 거리가 작으면 근처를 탐색해도 다른 차량(30)이 발견되지 않고 쓸데없는 통신을 실행하게 되지만, 소정치를 크게 함으로써 쓸데없는 통신을 실행하지 않고 GPS 궤도 정보를 얻을 수 있다. 예를 들면 차량 탑재 기기(1)가 전지 구동인 경우에는, 전지의 지속 시간을 연장시킬 수 있다.
[제 4 실시 형태]
이하, 본 발명의 제 4 실시 형태에 대해, 도 15 내지 도 18을 이용하여 설명한다.
상기한 제 1 내지 제 3 실시 형태에서는, 요구 거리 테이블의 타임 아웃치는 모두 동일 값인 것으로 했지만, 본 실시 형태에서는, 타임 아웃치를 응답 요구 거리가 클수록 큰 값으로 설정하는 것이다. 그 외의 점에 대해서는 제 1 내지 제 3 실시 형태와 마찬가지이므로, 동일 구성에 대해서는 동일 부호를 부여하고 그 설명은 생략한다.
도 15에는, 제 4 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기(1)의 통신의 충돌이 일어난 경우의 동작을 나타낸 개략 구성도가 나타나 있다. 또, 도 16에는, 제 4 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기(1)의 통신의 충돌이 일어난 경우의 시간 경과를 나타낸 그래프가 나타나 있다.
도 15에 나타내는 바와 같이, 요구원 차량(30X)에 있어서 혼잡도 대이고 또한 요구 송신 횟수 n=4일 때, 타임 아웃치는 60ms, 응답 요구 거리는 400m으로 되어 요구처 차량(30T 및 30V)이 GPS 궤도 정보를 반신한다. 이것을, 시간축으로 치환한 것이 도 16이다. 시각 t0에 요구원 차량(30X)으로부터 GPS 궤도 정보 요구가 브로드캐스트 송신된다. 이때, 타임 아웃치는 60ms이다. 요구원 차량(30X)의 GPS 궤도 정보 요구를 수신한 차량(30T 및 30V)은, 도 6의 흐름도에 나타낸 바와 같이 그 내용을 취출하여 거리 d가 응답 요구 거리 내인지 아닌지를 판정하고, 응답 요구 거리 내이므로 각각 응답을 송신한다. 요구처 차량(30)으로부터의 응답 대기를 하고 있던 요구원 차량(30X)은 요구처 차량(30T 및 30V)으로부터 동시에 반신을 수신하기 때문에, 반신이 충돌하여 통신은 실패한다.
이러한 충돌을 회피하기 위해서, 본 실시 형태에서는 타임 아웃치를 응답 요구 거리의 증대에 따라 큰 값으로 설정한다.
도 17에는, 본 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기(1)의 통신의 재전송의 동작을 나타낸 개략 구성도가 나타나 있다. 또, 도 18에는, 본 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기(1)의 통신의 재전송의 시간 경과를 나타낸 그래프가 나타나 있다.
도 17에 나타내는 바와 같이, 비휘발성 메모리(17)의 요구 거리 테이블 「혼잡도 대」의 타임 아웃치를, 100m의 경우는 60ms, 200m의 경우는 80ms, 300m의 경우는 100ms, 400m의 경우는 120ms로, 응답 요구 거리의 증대에 따라 큰 값으로 설정한다. 요구원 차량(30X)에 있어서 혼잡도 대이고 또한 요구 송신 횟수 n=4일 때, 타임 아웃치는 120ms, 응답 요구 거리는 400m로 되어 요구처 차량(30T 및 30V)이 GPS 궤도 정보를 반신한다. 이것을, 시간축으로 치환한 것이 도 18이다. 시각 t0에 요구원 차량(30X)으로부터 GPS 궤도 정보 요구가 브로드캐스트 송신된다. 이때, 타임 아웃치는 120ms이다. 요구원 차량(30X)의 GPS 궤도 정보 요구를 수신한 차량(30T 및 30V)은, 도 6의 흐름도에 나타내는 바와 같이 그 내용을 취출하여 거리 d가 응답 요구 거리 내인지 아닌지를 판정하고, 응답 요구 거리 내에 있으므로 각각 응답을 송신한다. 요구처 차량(30)으로부터의 응답 대기를 하고 있던 요구원 차량(30X)은 요구처 차량(30T 및 30V)으로부터 동시에 반신을 수신하기 때문에, 반신이 충돌하여 통신은 실패한다.
여기서, 타임 아웃치가 120ms로 길기 때문에, 각 요구처 차량(30)은 반신의 재전송을 행할 수 있다. 재전송에 대해서는, 각 요구처 차량(30)마다 난수를 이용하여 다음의 재전송까지의 시간 간격을 결정하기 때문에, 다음의 재전송 실행 시각이 어긋나는 것이 확률적으로 일어날 수 있다. 본 실시 형태의 경우, 요구처 차량(30T)의 다음의 재전송까지의 시간 간격이 40ms, 요구처 차량(30V)의 다음의 재전송까지의 시간 간격이 60ms로 설정되기 때문에 재전송에 있어서의 충돌은 회피되고, 먼저 요구원 차량(30X)이 수신한 요구처 차량(30T)의 GPS 궤도 정보가 선택되고 통신은 성공한다. 이때, 요구처 차량(30V)의 반신은, 이미 요구처 차량(30T)의 통신이 성공하고 있기 때문에 수신되지 않는다.
이상, 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 위치 검출 시스템 및 위치 검출 시스템의 위치 검출 방법에 의하면, 이하의 작용 효과를 갖는다.
요구 타임 아웃 시간이, 응답 요구 거리의 증대에 따라 큰 값으로 설정되기 때문에, 응답 요구 거리가 큰 경우는 응답 요구 거리 내에 존재하는 다른 차량(30)의 수가 증가할 가능성이 높아져 응답의 충돌도 일어나기 쉬워지지만, 응답의 재전송에 의한 통신의 기회를 증가하기 때문에, GPS 궤도 정보의 취득이 성공할 가능성이 높아진다.
[제 5 실시 형태]
이하, 본 발명의 제 5 실시 형태에 대해, 도 19 및 도 20을 이용하여 설명한다.
상기한 제 4 실시 형태에서는, 먼저 통신이 성공한 GPS 궤도 정보를 채용한 것으로 했지만, 본 실시 형태에서는, 타임 아웃치 시간내에 수신한 복수의 GPS 궤도 정보 중 최신의 정보를 채용하는 것이다. 그 외의 점에 대해서는 제 4 실시 형태와 마찬가지이므로, 동일 구성에 대해서는 동일 부호를 부여하고 그 설명은 생략한다.
도 19에는, 본 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기(1)의 통신의 재전송의 시간 경과를 나타낸 그래프가 나타나 있다.
도 19에 나타내는 바와 같이, 시각 t0에 요구원 차량(30X)으로부터 GPS 궤도 정보 요구가 브로드캐스트 송신된다. 이때, 타임 아웃치는 120ms이다. 요구원 차량(30X)의 GPS 궤도 정보 요구를 수신한 차량(30T 및 30V)은, 도 6의 흐름도에 나타내는 바와 같이 그 내용을 취출하여 거리 d가 응답 요구 거리 내인지 아닌지를 판정하고, 응답 요구 거리 내에 있으므로 각각 응답을 송신한다. 요구처 차량(30)으로부터의 응답 대기를 하고 있던 요구원 차량(30X)은 요구처 차량(30T 및 30V)으로부터 동시에 반신을 수신하기 때문에, 반신이 충돌하여 통신은 실패한다.
여기서, 타임 아웃치가 120ms로 길기 때문에, 각 요구처 차량(30)은 반신의 재전송을 행할 수 있다. 재전송에 대해서는, 각 요구처 차량(30)마다 난수를 이용하여 다음의 재전송까지의 시간 간격을 결정하기 때문에, 다음의 재전송 실행 시각이 어긋나는 것이 확률적으로 일어날 수 있다. 본 실시 형태의 경우, 요구처 차량(30T)의 다음의 재전송까지의 시간 간격이 40ms, 요구처 차량(30V)의 다음의 재전송까지의 시간 간격이 60ms로 설정되기 때문에 재전송에 있어서의 충돌은 회피된다.
우선 요구처 차량(30T)의 GPS 궤도 정보가 수신되고, 늦게 요구처 차량(30V)의 GPS 궤도 정보가 타임 아웃치 시간내에 수신된다. 타임 아웃치 시간이 경과하면, 복수 수신한 GPS 궤도 정보의 각 갱신 시간을 비교하여 최신의 갱신 시간, 본 실시 형태의 경우는 요구처 차량(30V)의 GPS 궤도 정보를 선택한다.
도 20에는, 본 실시 형태에 따른 차량 탑재 기기(1)의 전원 온시의 처리를 나타낸 흐름도가 나타나 있다.
도 20에 나타내는 바와 같이, 차량 탑재 기기(1)의 전원이 투입되면(S220), 비휘발성 메모리(17) 내의 전회 전원 오프시에 보존된(도 2의 스텝 S201 참조) GPS 궤도 정보를 취출하고(S221), 비휘발성 메모리(17) 내의 보존 시각을 참조하여 현재 시각과 비교하고 전회의 차량 탑재 기기(1)의 전원 오프시부터 4시간 이내인지 아닌지를 판정한다(S222). 4시간 이내이면, 비휘발성 메모리(17)에 보존된 GPS 궤도 정보에 근거하여 요구원 차량(30X)의 위치를 산출하고(S223), 최초의 위치 정보(초기 위치)를 출력한다(S224).
한편, 상기 스텝 S222에 있어서, 4시간을 넘고 있는 경우는, 스텝 S225로 천이한다.
스텝 S225에 있어서는, 도 5의 궤도 정보 탐색 처리 J를 실행한다. 다음으로, GPS 궤도 정보를 1개 이상 얻었는지 아닌지를 판정한다(S226). 스텝 S226에 있어서 GPS 궤도 정보를 얻은 것으로 판정된 경우는, 복수의 GPS 궤도 정보로부터 최신의 갱신 시각의 GPS 궤도 정보를 선택하여(S227), 스텝 S223으로 천이하고, 얻은 GPS 궤도 정보를 근거로 요구원 차량(30X)의 위치를 산출하고, 최초의 위치 정보(초기 위치)를 출력한다(S224).
한편, 상기 스텝 S226에 있어서 얻지 못한 것으로 판정된 경우는, 스텝 S225로 돌아가서, GPS 궤도 정보를 1개 이상 얻을 때까지 GPS 궤도 정보 요구를 반복한다.
이상, 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 위치 검출 시스템 및 위치 검출 시스템의 위치 검출 방법은, 이하의 작용 효과를 갖는다.
요구 타임 아웃 시간이 경과할 때까지의 동안에 다른 차량(30)으로부터 취득한 모든 GPS 궤도 정보 중, 최신의 정보를 근거로 하나의 차량(30)의 위치 정보를 출력하기 때문에, 보다 유효 시간이 긴 GPS 궤도 정보를 취득할 수 있다. 이것에 의해, 주행을 정지하여 차량 탑재 기기(1)의 전원을 오프할 때에, GPS 궤도 정보를 비휘발성 메모리(17)에 보존하고, 다음회 기동시에 호출했을 때에 정보가 유효할 가능성이 높아져, 위치 정보의 정밀도가 향상된다.
1 : 차량 탑재 기기(위치 검출 장치) 2 : CPU부
3 : 위치 검출부 4 : GPS 궤도 정보 처리부
5 : 통신부 17 : 비휘발성 메모리
30 : 차량(이동체)

Claims (11)

  1. 이동체에 탑재되고, 상기 이동체의 위치를 검출하는 위치 검출부와, 통신을 행하는 통신부와, 상기 위치 검출부 및 상기 통신부의 제어를 실시하는 CPU부를 구비하고, 전원 투입시에 상기 이동체의 위치를 검출하는 위치 검출 장치가, 하나의 이동체와 다른 이동체의 각각에 설치된 위치 검출 시스템으로서,
    각 상기 위치 검출 장치는, 각각의 상기 이동체의 GPS 궤도 정보를 취득하는 GPS 궤도 정보 처리부를 구비하고,
    상기 하나의 이동체의 상기 통신부는, 상기 다른 이동체의 상기 통신부에 대해 상기 GPS 궤도 정보의 요구를 브로드캐스트 송신하고,
    상기 다른 이동체의 상기 통신부는, 상기 하나의 이동체와의 거리가 소정치 이내인 경우, 저장하고 있는 상기 GPS 궤도 정보를 상기 하나의 이동체의 상기 통신부로 송신하고,
    상기 하나의 이동체의 상기 GPS 궤도 정보 처리부는, 상기 다른 이동체로부터의 상기 GPS 궤도 정보를 상기 위치 검출부로 전달하고,
    상기 하나의 이동체의 상기 위치 검출부는, 상기 다른 이동체로부터의 상기 GPS 궤도 정보에 근거하여 상기 하나의 이동체의 위치 정보를 출력하고,
    상기 GPS 궤도 정보 처리부는, 상기 브로드캐스트 송신에 있어서 요구 타임 아웃 시간을 설정하고, 상기 요구 타임 아웃 시간 이내에 상기 다른 이동체의 상기 GPS 궤도 정보를 얻지 못한 경우, 다음회의 상기 브로드캐스트 송신시에 있어서 상기 소정치를 크게 하고,
    상기 GPS 궤도 정보 처리부는, 상기 소정치의 증대에 따라 증대하도록 상기 요구 타임 아웃 시간을 설정하고, 상기 다른 이동체마다 난수를 이용하여 다음의 재전송까지의 시간 간격을 설정하고,
    상기 GPS 궤도 정보 처리부는, 상기 하나의 이동체의 주위의 다른 상기 다른 이동체의 수를 검출하고, 상기 다른 이동체의 수를 혼잡도로 치환하고, 상기 혼잡도에 따라서 상기 소정치를 설정하는
    것을 특징으로 하는 위치 검출 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신부는, 상기 하나의 이동체에 탑재된 상기 위치 검출 장치가 전원 차단 전에 취득한 상기 GPS 궤도 정보를 이용할 수 없는 경우에 있어서 상기 브로드캐스트 송신을 행하는 것을 특징으로 하는 위치 검출 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 소정치는, 상기 하나의 이동체의 상기 GPS 궤도 정보 처리부에 의해 지정된 응답 요구 거리인 것을 특징으로 하는 위치 검출 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 GPS 궤도 정보 처리부는, 상기 요구 타임 아웃 시간내에 취득한 모든 상기 다른 이동체로부터의 상기 GPS 궤도 정보 중, 최신의 상기 GPS 궤도 정보를 선택하는 것을 특징으로 하는 위치 검출 시스템.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 GPS 궤도 정보 처리부는, 상기 브로드캐스트 송신의 횟수에 상한치를 갖으며, 상기 상한치까지 상기 브로드캐스트 송신을 실행해도 상기 다른 이동체의 상기 GPS 궤도 정보를 얻지 못한 경우, 상기 위치 검출부가 GPS 위성으로부터 GPS 전파 신호에 의해 취득한 상기 GPS 궤도 정보를 근거로 상기 하나의 이동체의 위치 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 위치 검출 시스템.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 CPU부는, 상기 GPS 궤도 정보 처리부에 의한 상기 다른 이동체의 상기 GPS 궤도 정보의 취득과, 상기 위치 검출부에 의한 GPS 위성으로부터의 GPS 전파 신호에 의한 상기 GPS 궤도 정보의 취득을 병행해서 실행하고, 어느 하나의 GPS 궤도 정보를 취득할 수 있을 때까지 반복 실시하는 것을 특징으로 하는 위치 검출 시스템.
  9. 삭제
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 이동체는 차량으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 위치 검출 시스템.
  11. 이동체에 탑재되고, 상기 이동체의 위치를 검출하는 위치 검출부와, 통신을 행하는 통신부와, 상기 위치 검출부 및 상기 통신부의 제어를 실시하는 CPU부를 구비하고, 전원 투입시에 상기 이동체의 위치를 검출하는 위치 검출 장치가, 하나의 이동체와 다른 이동체의 각각에 설치된 위치 검출 시스템의 위치 검출 방법으로서,
    각 상기 위치 검출 장치는, 각각의 상기 이동체의 GPS 궤도 정보를 취득하는 GPS 궤도 정보 처리부를 구비하고,
    상기 하나의 이동체의 상기 통신부가 상기 다른 이동체의 상기 통신부에 대해 상기 GPS 궤도 정보의 요구를 브로드캐스트 송신하는 스텝과,
    상기 다른 이동체의 상기 통신부가 상기 하나의 이동체와의 거리가 소정치 이내인 경우, 저장하고 있는 상기 GPS 궤도 정보를 상기 하나의 이동체의 상기 통신부로 송신하는 스텝과,
    상기 하나의 이동체의 상기 GPS 궤도 정보 처리부가 상기 다른 이동체로부터의 상기 GPS 궤도 정보를 상기 위치 검출부로 전달하는 스텝과,
    상기 하나의 이동체의 상기 위치 검출부가 상기 다른 이동체로부터의 상기 GPS 궤도 정보에 근거하여 상기 하나의 이동체의 위치 정보를 출력하는 스텝과,
    상기 GPS 궤도 정보 처리부가, 상기 브로드캐스트 송신에 있어서 요구 타임 아웃 시간을 설정하고, 상기 요구 타임 아웃 시간 이내에 상기 다른 이동체의 상기 GPS 궤도 정보를 얻지 못한 경우, 다음회의 상기 브로드캐스트 송신시에 있어서 상기 소정치를 크게 하는 스텝과,
    상기 GPS 궤도 정보 처리부가, 상기 소정치의 증대에 따라 증대하도록 상기 요구 타임 아웃 시간을 설정하고, 상기 다른 이동체마다 난수를 이용하여 다음의 재전송까지의 시간 간격을 설정하는 스텝과,
    상기 GPS 궤도 정보 처리부가, 상기 하나의 이동체의 주위의 다른 상기 다른 이동체의 수를 검출하고, 상기 다른 이동체의 수를 혼잡도로 치환하고, 상기 혼잡도에 따라서 상기 소정치를 설정하는 스텝
    을 갖는 것을 특징으로 하는 위치 검출 시스템의 위치 검출 방법.
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