JP2012032911A - 歩行者端末 - Google Patents

Abstract

【課題】周囲の環境に応じて移動情報の送信を適切に制御する。
【解決手段】移動情報取得部１１で取得した自己の移動情報と他の歩行者端末１から受信した移動情報とに基づいて、自己と位置や進行方向などの差異が所定範囲内の歩行者端末１があるか否かを情報処理部１３で判定し、所定範囲内の歩行者端末１がない場合にのみ、自己の移動情報を車載装置２に送信する。
【選択図】 図２

Description

この発明は、人車間通信などに使用される歩行者端末に関し、とくに人車間通信におけるトラフィック量を削減することが可能な歩行者端末に関する。

交通事故、渋滞などといった道路交通問題の解決を目的に構築する交通システムＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ：高度道路交通システム）では、路車（路側装置−車両）間、車車（車両−車両）間、人車（歩行者−車両）間などで移動情報などの送受信が行われる。例えば、人車間通信においては、歩行者は自己の位置、進行方向や速度などの移動情報を取得し、定期的に車両（車載装置）に送信し、車載装置は、受信した移動情報に基づいて接触の可能性を判断し、必要に応じて運転者に警告や注意喚起を行う。ところが、歩行者や車両が多い場所では移動情報の送受信量が膨大となり、トラフィック量が大幅に増加してしまう。そこで、人車間通信に関して、他の移動体端末から発信されている信号の受信電界強度を検出して、検出した受信電界強度に基づいて、自己の移動情報を送信するか否かを判断するための位置送信範囲を設定し、位置送信範囲内に他の携帯端末が存在する場合には自己の移動情報の送信を禁止する技術が知られている。（特許文献１参照。）。

特開２００９−１３４３６３号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術は、受信電界強度を用いるので、マルチパスやフェージングの影響を受けるため精度に問題が生じ、受信電界強度（電力強度）で距離を正確に認識することは困難である。このため、自己の位置や他の携帯端末の位置に誤差を生じ、その結果、移動情報の送信が適切に行われないおそれがある。

ところで、人車間通信の主目的は事故の予防であるので、高度な安全性、正確性が必要である。また、歩行者と車両との接触防止のためには、車両（運転手）は、どの位置にどの進行方向でどの程度の速度の歩行者がいるかを認知できればよく、歩行者全員の移動情報は必要ではない。つまり、同程度の位置や速度などで移動する複数の歩行者がいる場合には、車両はその中の一人の歩行者の移動情報が認知できればよい。さらに、バスや電車などの乗客は、車両と接触する可能性がないので、車両ではその移動情報は不要である。したがって、高度な安全性および正確性を確保するには、歩行者は周囲の環境や移動状態によって移動情報の送信を制御することが必要であると、本出願人は着目するに至った。

そこで、この発明は、高度な安全性および正確性を確保しつつ、人車間通信におけるトラフィック量を削減可能な歩行者端末を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、人が携帯し、車両に搭載された車載装置との間で通信を行う歩行者端末であって、自己の位置や進行方向などの移動情報を取得する移動情報取得手段と、移動情報取得手段で取得した自己の移動情報と他の歩行者端末から受信した移動情報とに基づいて、自己と位置や進行方向などの差異が所定範囲内の歩行者端末があるか否かを判定し、所定範囲内の歩行者端末がない場合にのみ、自己の移動情報を車載装置に送信する情報処理手段と、を備えることを特徴とする。

この発明によれば、移動情報取得手段で取得した移動情報に基づいて、自己と位置や進行方向などの差異が所定範囲内の歩行者端末があるか否かが情報処理手段によって判定され、所定範囲内の歩行者端末がない場合にのみ、情報処理手段から自己の移動情報が車載装置へ送信される。

請求項１に記載の発明によれば、自己と位置や進行方向などの差異が所定範囲内の歩行者端末がいない場合にのみ、自己の移動情報を車載装置に送信するので、歩行者端末から車両へ送信する情報量を削減でき、かつ、車載装置は歩行者端末の移動情報を適切に把握することができる。つまり、車載装置に送信する歩行者端末の移動情報を必要最小限に止めることができるので、高度な安全性および正確性を維持しつつ、人車間通信のトラフィック量を削減し、周波数帯域を有効に活用することができる。さらに、車載装置では重複した移動情報に基づいて不要な処理をすることがないので、情報処理容量が逼迫することもなく、車載装置の情報処理の負担を軽減することができる。

また、例えば、バスや電車などの場合は、乗客同士は位置や進行方向などの差異が所定範囲内となるので、乗客の携帯する歩行者端末から多量の移動情報が車載装置に送信されることを防止できる。このように、歩行者端末は周囲の環境に応じて、車両側への移動情報の送信を制御することができる。

さらに、移動情報取得手段で取得した移動情報に基づいて、位置や進行方向などの差異を算出するので、誤差を低減することができ、高精度の移動情報を送信できる。さらに、移動情報取得手段で位置や進行方向などを取得するので、歩行者の行動予測（進路予測）ができ、人車間通信による事故防止の効果をより高めることができる。

この発明の実施の形態に係る歩行者端末と車載装置との通信状態を示す概略図である。 図１の歩行者端末の概略構成図である。 図１の歩行者端末の処理および動作を示すブロック図である。 図１の歩行者端末における情報処理手順を示すフローチャートである。 図１の歩行者端末が複数存在する場合の移動状態を示す概略図で、（ａ）は歩行者端末の集合全体を示し、（ｂ）（ｃ）（ｄ）は（ａ）の歩行者端末を進行方向、速度に基づきグループ分けをした状態を示す図である。

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。

図１ないし図５は、この発明の実施の形態を示している。図１に示すように、歩行者端末１は、人（歩行者）Ｍが携帯し、車両Ｃに搭載された車載装置２との間で移動情報Ｄを通信する機能を有している。

歩行者端末１は、図２に示すように、移動情報制御手段としての移動情報取得部１１と、送受信部１２と、情報処理手段としての情報処理部１３とを備えている。

移動情報取得手段としての移動情報取得部１１は、自己の歩行者端末１の位置、速度、進行方向などの移動情報Ｄを取得するものであり、ＧＰＳ受信機１１１と、地磁気センサ１１２とを備えている。このＧＰＳ受信機１１１は、ＧＰＳアンテナ１１１ａで受信したＧＰＳ信号を情報処理部１３に伝送するとともに、必要に応じて他の位置信号などを情報処理部１３に伝送する。また、地磁気センサ１１２は、歩行者Ｍの向いている方向（進行方向）を検出し、情報処理部１３に伝送するものである。

送受信部１２は、歩行者端末アンテナ１２ａを介して、車載装置２との間で移動情報Ｄの送受信を行うものであり、送受信制御部１２１と、送受信回路１２２とを備えている。送受信制御部１２１は、情報処理部１３からの送信指令に基づいて送受信回路１２２に移動情報Ｄを伝送し、送受信回路１２２で復号した他の歩行者端末１からの移動情報Ｄを情報処理部１３に伝送するものである。また、送受信回路１２２は、情報処理部１３から送信指令を受け取ると移動情報Ｄを無線信号に変換し、他の歩行者端末１からの無線信号を受信すると移動情報Ｄに復号するものである。ここで、歩行者端末アンテナ１２ａは、主として、アンテナと、アンテナ共用器と、フィルタとから構成されている。また、この送受信部１２から送信された移動情報Ｄは、電波の受信範囲（略半径数ｍ）内に位置する車載装置２、他の歩行者端末１で受信可能である。

情報処理部１３は、移動情報取得部１１で取得した自己の移動情報Ｄと、送受信部１２で受信した他の歩行者端末１の移動情報Ｄとに基づいて、自己と他の歩行者端末１との位置や進行方向などの差分が所定範囲（しきい値）内に含まれる歩行者端末１があるか否かを判定し、しきい値内の歩行者端末１がない場合にのみ、自己の移動情報Ｄを車載装置２に送信するようにするものである。この情報処理部１３は、図２に示すように、主として、送信契機通知タイマ１３１、送信判定タスク１３２、他端末情報格納メモリ１３３を備えている。

送信契機通知タイマ１３１は、所定時間をカウントするタイマで、所定時間の経過を送信判定タスク１３２に通知する。ここで、この所定時間は、例えば、歩行者が２〜３ｍ進む時間（略数秒）に設定されている。

送信判定タスク１３２は、送信契機通知タイマ１３１から通知される度に、図３に示すように、移動情報取得部１１で取得した自己の移動情報Ｄを有する検出信号と、送受信部１２から伝送された他の歩行者端末１の移動情報Ｄとから、自己と他の歩行者端末１との位置、速度、進行方向などの移動情報Ｄの差分を算出する。そして、自己と他の歩行者端末１との移動情報Ｄの差分がしきい値内であるか否かを判定し、しきい値内の他の歩行者端末１が存在しない場合には、送信指令と移動情報Ｄとを送受信部１２に伝送する。ここで、しきい値内にある歩行者端末１の集合をグループとし、移動情報Ｄを送信する歩行者端末１をマスタ端末とする。

また、しきい値は、道路状況によって適切な値に設定され、例えば、歩行者が多い道路ではしきい値は大きく（同グループとなる範囲を広く）設定し、歩行者が少ない道路ではしきい値は小さく（同グループとなる範囲を狭く）設定する。これは、歩行者が多い道路では、運転手は周囲の歩行者に十分注意して運転しているため、送信する移動情報Ｄを少なくする。一方、歩行者が少ない道路では、運転手に十分に注意喚起する必要があるため、送信する移動情報Ｄを多くする。

他端末情報格納メモリ１３３は、送受信部１２で受信した他の歩行者端末１の移動情報Ｄを格納する記憶装置である。この他端末情報格納メモリ１３３に格納されるデータは、所定時間毎にリフレッシュされ、所定時間内の他の歩行者端末１の移動情報Ｄのみが保持されるようになっている。

次に、このような構成の歩行者端末１の作用などについて、図４に基づいて説明する。

まず、図４に示すように、ステップＳ１において、歩行者端末１において電源をオンすると、ステップＳ２において、送信契機通知タイマ１３１をリセットスタートし、所定時間待機する。この間、歩行者端末１は、送受信部１２で受信した信号を複合し、復号した移動情報Ｄを受信時刻とともに他端末情報格納メモリ１３３に格納する。そして、送信契機通知タイマ１３１によって所定時間が経過したことが通知されると、ステップＳ３に進み、所定時間中に他の歩行者端末１から移動情報Ｄを受信したか否かを判定する。具体的には、他端末情報格納メモリ１３３に他の歩行者端末１からの移動情報Ｄが格納されているか否かを判定する。受信していない場合（「ＮＯ」の場合）は、ステップＳ４に進み、移動情報取得部１１によって取得した自己の移動情報Ｄと車載装置２に送信する旨の送信指令とを送受信制御部１２１に伝送し、送受信回路１２２は伝送された移動情報Ｄを信号に変換し、歩行者端末アンテナ１２ａを介して送信する。受信している場合（「ＹＥＳ」の場合）は、ステップＳ５に進み、自己と他の歩行者端末１との移動情報Ｄの差分を算出する。そして、ステップＳ６において、ステップＳ５で算出した差分がしきい値内（同グループ）であるか否かを判定する。そして、しきい値内の場合（「ＹＥＳ」の場合）は、自己の移動情報Ｄは送信しないので、ステップＳ２に戻り、再び所定時間待機する。また、しきい値外（別グループ）の場合（「ＮＯ」の場合）は、自己がマスタ端末として移動情報Ｄを送信するために、ステップＳ４に進む。そして、歩行者端末１において電源をオフするまでステップＳ２〜Ｓ６の処理を繰りかえす。

ここで、例えば、図５（ａ）のように、歩行者端末１を携帯した歩行者Ｍが複数存在する場合について説明する。

まず、歩行者Ｍ１１が歩行者端末１の電源をＯＮし、一定時間待機すると、その間に、他の歩行者端末１からの移動情報Ｄを受信しないので、歩行者Ｍ１１はマスタ端末となり自己の移動情報Ｄを送信する。そして、歩行者Ｍ１１は、図４のステップＳ２〜Ｓ６の処理を繰り返す。

つづいて、歩行者Ｍ１２が歩行者端末１の電源をＯＮし、一定時間待機すると、その間に歩行者Ｍ１１の移動情報Ｄを受信する。そして、自己と受信した歩行者Ｍ１１の移動情報Ｄとの差分を算出すると、その差分はしきい値内であるので、歩行者Ｍ１２は移動情報Ｄを送信しない。つまり、歩行者Ｍ１１とＭ１２の歩行者端末１は同グループで、歩行者Ｍ１１の歩行者端末１がマスタ端末である。

そして、歩行者Ｍ２１が、歩行者端末１の電源をＯＮし、一定時間待機すると、その間に歩行者Ｍ１１の移動情報Ｄを受信する。そして、自己と受信した歩行者Ｍ１１の移動情報Ｄとの差分を算出すると、その差分はしきい値外である（進行方向が異なる）ので、歩行者Ｍ２１は移動情報Ｄを送信する。つまり、歩行者Ｍ１１とＭ２１の歩行者端末１はグループが異なり、歩行者Ｍ１１とＭ２１の各歩行者端末１がマスタ端末となる。

また、歩行者Ｍ３１についても、歩行者Ｍ１１、Ｍ２１と移動情報Ｄの差分を算出すると、移動情報Ｄの差分はしきい値外である（歩行者Ｍ１１に対しては進行速度が異なり、歩行者Ｍ２１に対しては進行方向が異なる）ので、自己の移動情報Ｄを送信し、マスタ端末となる。

このような処理を繰り返し、歩行者端末１を携帯した複数の歩行者Ｍが図５（ａ）のように存在している場合は、図５（ｂ）〜（ｄ）に示すように３つのグループで各マスタ端末Ｍ１１、Ｍ２１、Ｍ３１が移動情報Ｄを送信する。

また、例えば、歩行者Ｍ１１が速度を上げ、歩行者Ｍ３１のしきい値内となった場合には、歩行者Ｍ１１の移動情報Ｄは送信判定タスク１３２で送信不要と判定され、送信をやめる。一方、歩行者Ｍ１２〜Ｍ１５については、しきい値内で移動情報Ｄを送信していた歩行者Ｍ１１がいなくなった（同グループのマスタ端末がいなくなった）ので、次に送信判定タスク１３２を行った端末、例えば、歩行者Ｍ１２が、新しくマスタ端末として自己の移動情報Ｄを送信する。このように、常に、同グループのマスタ端末のみが自己の移動情報Ｄを送信する。

さらに、バスや電車などの乗客については、乗客同士の移動情報Ｄがしきい値内となるので、乗客の携帯する歩行者端末１の中でマスタ端末となったもののみが移動情報Ｄを送信する。

以上のように、この歩行者端末１によれば、自己と位置や進行方向などの差異がしきい値内の歩行者端末１がいない場合にのみ、自己の移動情報Ｄを車載装置２に送信するので、歩行者端末１から送信するトラフィック量を削減し、かつ、車載装置２は歩行者端末１の移動情報Ｄを適切に把握することができる。つまり、車載装置２に送信する歩行者端末１の移動情報Ｄを必要最小限に止めることができる。このため、安全性を損なわずに、人車間通信のトラフィック量を削減し、その結果、周波数帯域を有効に活用することができる。さらに、車載装置２では重複した移動情報Ｄに基づいて不要な処理をすることがないので、車載装置２の処理の負担を軽減することができる。

また、例えば、歩行者端末１の位置が近い場合であっても、進行方向や速度がしきい値外の場合には、移動情報Ｄを送信するので、車載装置２では歩行者Ｍの接近を適切に認知することができる。さらに、例えば、バスや電車などの乗客同士は位置や進行方向などの差異がしきい値内となるので、乗客の携帯する歩行者端末１から多量の移動情報Ｄが車載装置２に送信されることを防止できる。このように、歩行者端末１は周囲の環境や移動状態に応じて、移動情報Ｄの送信を制御することができる。

また、移動情報取得部１１のＧＰＳ受信機１１１や地磁気センサ１１２で取得した移動情報Ｄに基づいて、位置や進行方向などの差異を算出するので、誤差を低減し、高精度の移動情報Ｄを送信できる。さらに、移動情報取得部１１で位置や進行方向などを取得するので、歩行者Ｍの正確に行動予測（進路予測）ができ、人車間通信による事故防止の効果をより高めることができる。

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、しきい値は位置、速度、進行方向などの移動情報Ｄすべてを同時に満たすようにしたが、移動情報Ｄの中の１つまたは２つにしてもよい。また、歩行者端末１は、携帯電話や通信機能を備えた機器に内蔵するなどしてもよい。また、移動情報取得部１１として、例えば、速度の検出に加速度センサを使用するなど他のセンサを用いることができることはもちろんである。さらに、バスなどの乗客については、その移動情報Ｄが、バスなどの移動情報Ｄや経路情報などと一致している場合には、バスなどに乗車中である（歩行者Ｍではない）ことを判定し、その場合には移動情報Ｄを送信しないようにしてもよい。この場合には、バスなどの経路情報を記憶する経路情報データベースを備え、乗客の移動情報Ｄと経路情報データベースとに基づいて、バスなどに乗車中であるか否かを判定する機能を備えるようにしてもよい。

１ 歩行者端末
２ 車載用送受信装置（車載装置）
１１ 移動情報取得部（移動情報取得手段）
１１１ ＧＰＳ
１１１ａ アンテナ
１１２ 地磁気センサ
１３ 情報処理部（情報処理手段）
１４ タイマ
１５ メモリ
１６ 送受信制御
１７ 送受信回路
１７ａ アンテナ
Ｄ 移動情報
Ｍ 歩行者
Ｃ 車両

Claims (1)

1. 人が携帯し、車両に搭載された車載装置との間で通信を行う歩行者端末であって、
   自己の位置や進行方向などの移動情報を取得する移動情報取得手段と、
   前記移動情報取得手段で取得した自己の移動情報と他の歩行者端末から受信した移動情報とに基づいて、自己と位置や進行方向などの差異が所定範囲内の歩行者端末があるか否かを判定し、所定範囲内の歩行者端末がない場合にのみ、前記自己の移動情報を前記車載装置に送信する情報処理手段と、
   を備えることを特徴とする歩行者端末。