JP2013009027A - 歩行者端末装置、コンピュータプログラム、及び、無線通信方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】歩行者端末装置1は、現在位置を示す位置情報を取得可能である。この歩行者端末装置1は、位置情報を無線送信可能でかつ、他の無線通信装置である車載等8から送信された当該車載装置8の位置を示す位置情報を受信する通信部6を有している。歩行者端末装置1の情報取得部22は、この車載装置8の位置情報と自身の位置情報とに基づいて、当該車載装置8と自身との相対的な位置に関する相対位置情報を取得する。歩行者端末装置1の通信制御部21は、情報取得部22が取得した相対位置情報に基づいて、通信部6による無線送信の継続、中断又は送信頻度の増減などについての制御を行う。
【選択図】 図3
Description
かかる高度道路交通システムは、主として、インフラ側の無線通信装置である複数の路側装置と、車両に搭載される無線通信装置である複数の車載装置とによって構成される。
この場合、歩行者端末装置が無線送信した情報を、周囲の車載装置が受信することで、当該車載装置を搭載した車両側において、当該歩行者端末装置の存在が認識され、車両の安全走行に役立てることが可能となる。
判定部によって車載装置であると判定された他の無線通信装置と、歩行者端末装置(自身)との相対的な位置の変動が所定時間にわたって小さいことを示す相対位置情報が取得されている場合は、当該他の無線通信装置(車載装置)が搭載されている車両に、歩行者端末装置(自身)も乗っていると考えられる。そこで、この場合、歩行者端末装置(自身)は、無線送信を中断又は送信頻度を低減することにより、他の無線通信装置(車載装置)による無線通信を優先させる。
通信相手となっている複数の他の無線通信装置が車載装置ではなく、これら複数の他の無線通信装置それぞれと歩行者端末装置(自身)との相対的な位置の変動が所定時間にわたって小さいことを示す相対位置情報が取得されている場合は、通信相手となっている前記複数の他の無線通信装置も歩行者端末装置であって、自身を含めて、同じ車両(例えばバス)に乗っていると考えられる。そこで、この場合、歩行者端末装置(自身)は、無線送信を中断又は送信頻度を低減することにより、他の無線通信装置(他の歩行者端末装置)による無線通信を優先させる。
端末所持者が車両に乗って移動している走行状態であり、しかも、通信相手となっている複数の他の無線通信装置それぞれと、自身との相対的な位置の変動が大きいことを示す相対位置情報が取得されている場合は、通信相手として周囲に複数の無線通信装置が存在しているが、これらは自身が乗っている車両(バス)には乗っていないと考えられる。この場合、車両(バス)の中に、無線通信機能を有する装置として、歩行者端末装置(自身)が唯一存在していることから、当該歩行者端末装置(自身)は、車載装置として機能すべく、積極的な無線送信を行うことが可能となる。なお、端末所持者とは、歩行者端末装置を所持している者である。
上記のとおり、取得部による相対位置情報の取得は、他の無線通信装置と自身との相対的な位置に基づくが、前記移動情報を補助的に用いることで、この相対的な位置に関する相対位置情報の精度が高まる。このため、通信制御部による無線送信の制御を正確に行うことが可能となる。
〔システムの全体構成〕
図1は、高度道路交通システム(ITS)の全体構成を示す概略図である。この高度道路交通システムは、交通信号機13、無線通信装置である路側装置10、無線通信装置である車載装置8、車載装置8を搭載した車両41、無線通信装置であり歩行者Hが所持する歩行者端末装置1、及び、中央装置9を含む。
中央装置9は、ワークステーション(WS)やパーソナルコンピュータ(PC)等よりなる制御部を有しており、この制御部は、路側装置10からの各種の交通情報の収集・処理(演算)・記録、信号制御及び情報提供を統括的に行う。
各車載装置8は、車両41に搭載されることから移動するが、その周囲に広がる通信エリアを形成し、自身の通信エリア内の歩行者端末装置1との間において無線通信が可能である。また、車載装置8は、通信エリアが重複する状態で、他の車載装置8とも無線通信が可能である。
つまり、本実施形態の高度道路交通システムには、路側装置10と車載装置8とが行う路車(又は車路)間通信と、車載装置8同士が行う車車間通信と、歩行者端末装置1と路側装置10とが行う歩路(又は路歩)間通信と、歩行者端末装置1と車載装置8とが行う歩車(又は車歩)間通信と、が含まれる。
図2は、路側装置10及び車載装置8を示すブロック図である。なお、歩行者端末装置1のブロック図を図3に示す。
図2において、車載装置8は、無線通信するためのアンテナ71に接続された通信部72と、この通信部72に対する通信制御を行うプロセッサ(CPU:Central Processing Unit)等よりなる制御部73と、この制御部73に接続されたROMやRAM等の記憶装置よりなる記憶部74とを備えている。
そして、制御部73は、通信手順としてCSMA(Carrier Sense Multiple Access)を用いて無線通信を行う。つまり、制御部73は、車車間通信及び歩車間通信のためのキャリアセンス方式による無線通信を通信部72に行わせる。
このために、通信部72は、所定の搬送波周波数の受信レベルを常時感知しており、その値がある閾値以上である場合は無線送信を行わず、当該閾値未満になった場合にのみ無線送信を行う。
この車両情報は、路側装置10及び歩行者端末装置1によって受信され、歩行者端末装置1は、この車両情報に基づいて、後に説明する各種処理を実行する。
路側装置10は、無線通信するためのアンテナ61が接続された無線通信部62と、中央装置9及び信号制御機12と双方向通信する有線通信部63と、これらの通信制御を行うプロセッサ等よりなる制御部64と、制御部64に接続されたROMやRAM等の記憶装置よりなる記憶部65とを備えている。
歩行者端末装置1は、歩行者によって所持される装置であり、端末所持者(歩行者端末装置1を所持している歩行者)の位置を測位し、測位して得られた位置情報に基づいて地図上における自身の位置(現在位置)を推定することができる。また、この歩行者端末装置1は、自身の位置(つまり、端末所持者の歩行位置)及びその周囲の道路地図を表示可能であり、この表示を、当該歩行者端末装置1を携帯している歩行者が見ることにより、歩行者を案内することができる。
さらに、この歩行者端末装置1は、自装置の位置から目的地までの歩行経路を検索する機能も有している。そして、歩行者端末装置1は、検索した歩行経路を、当該歩行者端末装置1を携帯している歩行者に対して歩行時に報知することで、歩行者を案内することができる。なお、以下において、歩行者端末装置1を所持した歩行者(端末所持者)が、車両に乗った場合、その歩行者を所持者ともいう。
なお、このコンピュータプログラムの販売・譲渡は、当該コンピュータプログラムがネットワーク経由でダウンロード可能に格納されたサーバから、歩行者端末装置1にダウンロードされることで行うことができる。また、このコンピュータプログラムは、CD−ROM、DVD−ROMなどの記録媒体に格納されて販売、譲渡されるものであってもよい。中央処理部2の各機能部については、後に説明する。
そして、位置取得部4によって取得された現在位置(前記位置情報)に基づいて、現在位置及びその周囲の地図(地図情報)が、ディスプレイ7aに表示され、歩行者に対して経路案内がされる。
なお、歩行者端末装置1が携帯電話(スマートフォン)である場合、通信部6は、携帯電話として機能させるための広域通信機能も有しており、この広域通信機能を用いて、他の無線通信装置からの情報を受信してもよい。
図3において、中央処理部2は、その機能部として、通信制御部21、情報取得部22、判定部23及び検知部24を有している。
そして、情報取得部22は、取得したこの移動情報を補助的に用いて、前記相対位置情報を取得してもよい。この場合、情報取得部22による相対位置情報の取得は、車載装置8と自身との相対的な位置に基づくが、移動情報を補助的に用いることで、この相対的な位置に関する相対位置情報の精度を高めることができる。
このために、通信制御部21は、所定の搬送波周波数の受信レベルを常時感知しており、通常状態では(つまり、後述の制限制御が実行されている以外では)その値がある閾値以上である場合は無線送信を行わず、当該閾値未満になった場合にのみ無線送信を行う。
なお、歩行者端末装置1が行う前記無線送信により、周囲に対して送信する情報としては、当該歩行者端末装置1(自身)の位置情報などである。
例えば、周囲の車載装置8が送信した送信情報は、上記のとおり車両IDなどを含む車両情報であることから、この送信情報(車両情報)を通信部6が受信すると、判定部23は、この送信情報に車両IDが含まれているか否かを判別することができる。なお、車両IDは所定のフォーマットで定義されていることから、判定部23は、通信相手から送信された送信情報に基づいて、当該送信情報に車両IDが含まれているか否か、つまり、通信相手となっている無線通信装置が車載装置であるか否か、判定することができる。
なお、車載装置であるか否かの判定は、車両ID以外の情報に基づいてもよく、車両特有の車両情報(例えばウインカーの動作に関する情報)に基づいて行うことができる。
すなわち、図示しないが、乗物それぞれに歩行者端末装置1を装着するクレードルが設けられており、乗物の種別によりクレードルの装着部の特性(形状)が変えられている。そして、歩行者端末装置1側では、この特性の違いにより通電される信号ラインが変化するように構成されている。この信号ラインの変化により、検知部24は種別の判別が可能となる。
または、クレードルの装着部の特性は乗物の種別毎に同じであるが、装着の有無を識別する第1信号ラインと、種別判定するための第2信号ラインとが、クレードル及び歩行者端末装置1に設けられており、第2信号ラインの信号に基づいて、種別を判定してもよい。例えば、第1信号ラインでは信号があり、装着されていることを判定できるが、第2信号ラインでは無信号である場合、自転車であると判定することができる。
あるいは、前記歩行者端末装置1を用いて交通手段に乗降する際に行われる電子決済が実行されたか否かで、バスや電車などに乗車したかどうかを判断してもよい。
また、特に電車に乗車する場合、歩行者の位置が通常の道路や建物の上ではなく線路の上にあると考えられるから、検出された歩行者端末装置1の位置が電車の線路上であると判断された場合に、電車に乗車していると認識するようにしても良い。
以上の構成を備えた歩行者端末装置1が実行する無線通信方法について説明する。
図4は、無線通信方法を説明するフロー図である。図5は、図1の一部を示す図であり、端末所持者は、車載装置8−1を搭載している車両41−1に乗っているとする。車両41−1は交差点J4に向かって走行しており、この交差点J4には、交通信号機13、信号制御機12及び路側装置10が設置されている。さらに、交差点J4の近傍には、他の車両41−2も存在しており、この車両41−2には車載装置8−2が搭載されている。車載装置8−1,8−2それぞれは、上記説明した構成を備えている。
この予備情報の取得の処理が繰り返し行われても、車載装置8−1と自身(歩行者端末装置1)とは同じ車両41−1内に存在しているので、車載装置8−1と自身との距離は変わらず一定(ほぼ一定)である。このため、情報取得部22は、車載装置8−1に関して、所定時間にわたって相対的な位置の変動が小さいことを示す相対位置情報(情報A)を取得する(ステップS7)。
車両41−1と車両41−2とは共に異なる方向に向かって走行していることから、車載装置8−2と自身との距離は刻々と変化する。したがって、情報取得部22は、前記予備情報に基づく所定時間毎の前記距離の変化Δと、予め設定されている閾値αとを比較するとステップS6では「No」の判定となる。この場合、情報取得部22は、車載装置8−2に関して、相対的な位置の変動が大きいことを示す相対位置情報(情報B)を取得する(ステップS8)。
すなわち、上記のとおり、前記判定部23によって車載装置であると判定された無線通信装置(車載装置8−1)と、自身との相対的な位置の変動が所定時間にわたって小さいことを示す相対位置情報(情報A)が、情報取得部22によって取得されているので(ステップS7)、この場合、通信制御部21は、通信部6による無線送信を中断又は送信頻度を低減する制限制御を実行する(ステップS10)。
また、制限制御として実行する、送信頻度の低減とは、CSMAによって送信の機会があっても、その機会では情報の送信を行わず、次の送信機会で、情報の送信を行う場合である。
そこで、この場合、歩行者端末装置1は、無線送信を中断又は送信頻度を低減することにより、車載装置8−1による無線通信を優先させる。すなわち、車両41−1では、車載装置8−1が代表となって周囲に対して情報の発信を行う。これにより、無線通信の帯域を有効利用することが可能となる。
図6は、無線通信方法を説明するフロー図である。図7は、図1の一部を示す図であり、歩行者端末装置1Aを所持している端末所持者は、車載装置を搭載していない車両に乗っている。この車両はバス41aであり、バス41aには、他の歩行者端末装置1B(他の無線通信装置)をそれぞれ所持している複数の端末所持者(歩行者)も乗っている。
この予備情報の取得の処理が繰り返し行われても、他の歩行者端末装置1Bと自身(歩行者端末装置1)とは同じバス41a内に存在しているので、各歩行者端末装置1Bと自身(1A)との距離は変わらず一定(ほぼ一定)である。このため、情報取得部22は、所定時間にわたって相対的な位置の変動が小さいことを示す相対位置情報(情報A)を取得する(ステップS26)。
すなわち、判定部23によって、複数の他の無線通信装置の全てが車載装置ではない(つまり、全てが歩行者端末装置1Bである)と判定され(ステップS22でNo)、かつ、情報取得部22によって、通信相手となっている当該複数の他の無線通信装置それぞれと自身との相対的な位置の変動が所定時間にわたって小さいことを示す相対位置情報(情報A)が取得されると(ステップS26)、通信制御部21は、通信部6による無線送信を中断又は送信頻度を低減する制限制御を実行する(ステップS27)。
そこで、この場合、歩行者端末装置1Aは、無線送信を中断又は送信頻度を低減することにより、他の歩行者端末装置1Bによる無線通信を優先させる。すなわち、そのバス41aでは、他の歩行者端末装置1Bが代表となって周囲に対して情報の発信を行う。これにより、無線通信の帯域を有効利用することが可能となる。
この場合、周囲の歩行者端末装置1Bは、歩行者端末装置1Aの通信相手となっていることから、図6において、ステップS23までと同じ処理が実行され、さらに、情報取得部22は、歩行者端末装置1Bそれぞれと自身との距離を示す予備情報を取得する(ステップS24)。そして、この予備情報の取得は、所定時間毎(例えば1秒毎)に繰り返して行われる。
このため、情報取得部22は、前記予備情報に基づく所定時間毎の前記距離の変化Δと、予め設定されている閾値αとを比較すると(ステップS25)、この距離の変化Δが閾値αを超えているので(ステップS25でNo)、情報取得部22は、歩行者端末装置1Bそれぞれと自身との相対的な位置の変動が大きいことを示す相対位置情報(情報B)を取得する(ステップS28)。
これは、通信相手となっている複数の歩行者端末装置1Bそれぞれと、歩行者端末装置1A(自身)との相対的な位置の変動が大きいことを示す相対位置情報(情報B)が取得されていることから、通信相手として周囲に複数の歩行者端末装置1Bが存在しているが、これらは自身が乗っているバス41aには乗っていないと考えられ、この場合、バス41aの中に、無線通信機能を有する装置として、歩行者端末装置1A(自身)が唯一存在していることとなる。したがって、この歩行者端末装置1A(自身)は、車載装置として機能すべく、積極的な無線送信を行う。この積極的な無線送信として、無線送信を中止するのではなく継続する、又は、送信頻度を増やす制御が行われる。
そして、この車両41についての情報は、車載装置8から周囲に送信され、この情報を受信した周囲の歩行者端末装置は、車両41の存在を知ることができ、安全歩行のための処理を実行することが可能となる。
Claims (8)
- 現在位置を示す位置情報を取得可能な歩行者端末装置であって、
前記位置情報を無線送信可能でかつ、他の無線通信装置から送信された当該他の無線通信装置の位置を示す位置情報を受信する通信部と、
前記他の無線通信装置の位置情報と自身の位置情報とに基づいて、当該他の無線通信装置と自身との相対的な位置に関する相対位置情報を取得する取得部と、
前記取得部が取得した相対位置情報に基づいて、前記通信部による無線送信を制御する通信制御部と、
を備えていることを特徴とする歩行者端末装置。 - 前記通信部によって、周囲に存在する前記他の無線通信装置である車載装置との間で無線通信が可能である請求項1に記載の歩行者端末装置。
- 前記他の無線通信装置から送信され前記通信部が受信した情報に基づいて、当該他の無線通信装置が車載装置であるか否かを判定する判定部を、更に備え、
前記判定部によって車載装置であると判定された他の無線通信装置と、自身との相対的な位置の変動が所定時間にわたって小さいことを示す前記相対位置情報が、前記取得部によって取得されると、
前記通信制御部は、前記通信部による無線送信を中断又は送信頻度を低減する制御を実行する請求項1又は2に記載の歩行者端末装置。 - 複数の他の無線通信装置から送信され前記通信部が受信した情報に基づいて、当該複数の他の無線通信装置それぞれが車載装置であるか否かを判定する判定部を、更に備え、
前記判定部によって、通信相手となっている複数の他の無線通信装置が車載装置ではないと判定され、かつ、前記取得部によって、通信相手となっている当該複数の他の無線通信装置それぞれと自身との相対的な位置の変動が所定時間にわたって小さいことを示す前記相対位置情報が取得されると、
前記通信制御部は、前記通信部による無線送信を中断又は送信頻度を低減する制御を実行する請求項1又は2に記載の歩行者端末装置。 - 端末所持者は歩行している歩行状態ではなく、端末所持者は車両に乗って移動している走行状態であることを検知する検知部を、更に備え、
前記検知部によって、前記走行状態であると検知され、かつ、前記取得部によって、通信相手となっている前記複数の他の無線通信装置それぞれと自身との相対的な位置の変動が大きいことを示す前記相対位置情報が取得されると、
前記通信制御部は、前記通信部による無線送信を継続又は送信頻度を増やす制御を実行する請求項4に記載の歩行者端末装置。 - 前記通信部は、前記他の無線通信装置の位置情報と共に、当該他の無線通信装置の移動速度と移動方向とのうちの一方又は双方を示す移動情報を受信し、
前記取得部は、前記移動情報を補助的に用いて前記相対位置情報を取得する請求項1〜5のいずれか一項に記載の歩行者端末装置。 - 無線送信の制御を含む各種処理を行う処理部を備えかつ現在位置を示す位置情報を取得可能な歩行者端末装置として、コンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムであって、
他の無線通信装置から送信された当該他の無線通信装置の位置を示す位置情報を受信するステップと、
前記他の無線通信装置の位置情報と自身の位置情報とに基づいて、当該他の無線通信装置と自身との相対的な位置に関する相対位置情報を取得するステップと、
取得した相対位置情報に基づいて、前記無線送信を制御するステップと、
を含むことを特徴とするコンピュータプログラム。 - 無線送信の制御を含む各種処理を行う処理部を備えかつ現在位置を示す位置情報を取得可能な歩行者端末装置によって実行される無線通信方法であって、
他の無線通信装置から送信された当該他の無線通信装置の位置を示す位置情報を受信し、
前記他の無線通信装置の位置情報と自身の位置情報とに基づいて、当該他の無線通信装置と自身との相対的な位置に関する相対位置情報を取得し、
取得した相対位置情報に基づいて、前記無線送信を制御することを特徴とする無線通信方法。
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