位置標定装置、位置標定方法、情報配信装置および情報配信方法
【課題】高精度に移動体の位置標定をおこない、移動体の安全な走行を図ること。
【解決手段】車両が通信エリアに進入した場合は、発信部２０１によって、路側機１１０に対して、車両の車両ＩＤを含むアップリンク信号を発信し、アップリンク信号が発信された結果、受信部２０２によって、送信部２５４によって送信されるダウンリンク信号を受信する。そして、移動時間算出部２０３によって、通過時刻から現在時刻まで車両が移動した時間を算出し、移動距離算出部２０４によって、車両が移動した距離を算出する。そして、現在位置標定部２０５によって、算出された距離およびダウンリンク信号に含まれる観測地点の位置情報から、車両の現在位置を標定する。
【解決手段】車両が通信エリアに進入した場合は、発信部２０１によって、路側機１１０に対して、車両の車両ＩＤを含むアップリンク信号を発信し、アップリンク信号が発信された結果、受信部２０２によって、送信部２５４によって送信されるダウンリンク信号を受信する。そして、移動時間算出部２０３によって、通過時刻から現在時刻まで車両が移動した時間を算出し、移動距離算出部２０４によって、車両が移動した距離を算出する。そして、現在位置標定部２０５によって、算出された距離およびダウンリンク信号に含まれる観測地点の位置情報から、車両の現在位置を標定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、路側に設置された通信機器から配信される移動体の位置情報を用いて、移動体の現在位置を標定する位置標定装置、位置標定方法、情報配信装置および情報配信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両などの移動体の位置情報に基づいて、車両に対する情報提供・警告・介入制御をおこなって、交通事故を減らす先進安全サービスが注目を集めている。具体的には、たとえば、先進安全サービスは、交差点やカーブなどから所定範囲（たとえば、中心部から１００ｍ圏内）に進入した車両に対して自他車両の位置情報や信号情報や標識情報などを提供することで、運転者の死角、不注意および見落としなどによる交通事故を予防するサービスである。
【０００３】
このような先進安全サービスでは、他車両に提供したり、他車両や信号（あるいは停止線）や標識などの位置と比較したりする自車両の位置について、高精度な位置標定が求められている。具体的には、たとえば、先進安全サービスによって提供される他車両の位置と、運転者が目視する他車両の位置と、の順序が異なってしまう場合、運転者に混乱や違和感を与えてしまうこととなるため、各車両の位置標定の誤差は、半車両分（たとえば、約２．５ｍ）以下であることが望ましい。
【０００４】
現在、車両の位置標定技術として、カーナビゲーションシステムに利用されているＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）がある。しかしながら、車高の高いトラックやバスに囲まれた場合や、高層ビルが乱立する都市部などを走行する場合は、ＧＰＳ衛星への見通しが悪かったり、マルチパスが発生したりするため、ＧＰＳによる位置標定が不正確となることがある。
【０００５】
一方、車速パルス、加速度センサやジャイロセンサなどによって車両の移動距離を測位する自律航法は、所定範囲の走行であれば誤差が少ないことが知られている。具体的には、たとえば、自律航法による移動距離の誤差は、上述の先進安全サービスを提供する先進安全サービスエリア（たとえば、１００ｍ程度）内の走行であれば、２．０ｍ以下である。したがって、先進安全サービスエリアの進入位置で正確な位置標定をおこなうことで、自律航法によって、先進安全サービスエリア内で、常に高精度な位置標定（たとえば、誤差２．５ｍ以下）をおこなうことができる。
【０００６】
先進安全サービスエリア進入位置における正確な位置標定技術として、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ）、磁気マーカ、超音波測位などが挙げられるが、いずれも車両に新たな機器を搭載する必要があり、運転者へ負担およびコストを強いることとなり、既にインフラ整備が整いつつある光ビーコンを利用した正確な位置標定が検討されている。
【０００７】
これまでに、車両が光ビーコン発信機から送信される光信号の受信エリアを通過する際に、車両に搭載された光ビーコン受信機によって受信される光信号の受信回数を用いて、車両の走行位置に関連する情報を取得する方法が提案されている（たとえば、下記特許文献１参照。）。
【０００８】
ここで、図１０および図１１を用いて、光ビーコンを用いた位置標定の従来の方式について説明する。図１０は、光ビーコンを用いた位置標定システムの概要を示す説明図である。図１０において、位置標定システム１０００は、光ビーコン発信機１００１と、位置検出器１００２と、から構成されている。
【０００９】
光ビーコン発信機１００１は、路側に設置された光ビーコンに設けられている。そして、光ビーコン発信機１００１は、通信エリア１００３を走行する車両１０１０（１０１０ａ，１０１０ｂ）に対して、ＶＩＣＳ（登録商標、Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）センターから配信される道路交通情報や位置検出器１００２によって検出される通過位置Ｐ１の位置情報などを光信号を用いて発信する。
【００１０】
位置検出器１００２は、車両１０１０（１０１０ａ，１０１０ｂ）が道路上の通過位置Ｐ１を通過したことを検出する。具体的には、たとえば、位置検出器１００２は、画像センサから構成されていてもよく、通過位置Ｐ１における背景画像の変化を検知することによって、通過位置Ｐ１を車両１０１０ａが通過したことを検出し、検出した通過位置Ｐ１の位置情報を光ビーコンへ出力する。
【００１１】
車両１０１０（１０１０ａ，１０１０ｂ）は、図示しない光ビーコン受信機によって、通信エリア１００３を走行中に光ビーコン発信機１００１から発信される道路交通情報や通過位置Ｐ１の位置情報などを受信し、通過位置Ｐ１に基づいて現在位置Ｐ２を算出する。具体的には、たとえば、車両１０１０ｂは、通信エリア１００３を走行中に受信した通過位置Ｐ１の位置情報から、自律航法によって現在位置Ｐ２を算出する構成である。
【００１２】
ここで、図１１を用いて、図１０に示した位置標定システム１０００における通過位置Ｐ１の位置情報の受信の概要について説明する。図１１は、位置標定システムにおける位置情報の受信の一例を示す説明図である。
【００１３】
図１１において、光ビーコン発信機１００１は、通信エリア１００３を走行する車両１１１０（１１１０ａ，１１１０ｂ，１１１０ｃ）に対して、位置検出器１００２によって検出された通過位置Ｐ１の位置情報を発信する。具体的には、たとえば、位置情報の発信は、周期的に複数回の光信号Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３によっておこなう構成である。より具体的には、たとえば、車両１１１０ａに対して光信号Ｌ１、車両１１１０ｂに対して光信号Ｌ２、車両１１１０ｃに対して光信号Ｌ３によって、それぞれ通過位置Ｐ１の位置情報を発信する。
【００１４】
車両１１１０（１１１０ａ，１１１０ｂ，１１１０ｃ）は、図示しない光ビーコン受信機によって、光信号Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を位置Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３でそれぞれ受信する。そして、車両１１１０（１１１０ａ，１１１０ｂ，１１１０ｃ）は、光信号Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が受信された位置Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３において、通過位置Ｐ１の位置情報を復元して自律航法によって現在位置を算出する。
【００１５】
具体的には、たとえば、車両１１１０ａは、通過位置Ｐ１から距離Ｅ１だけ離れた位置Ｐ１１で復元された通過位置Ｐ１の位置情報から現在位置を算出することとなる。同様に、車両１１１０ｂは、通過位置Ｐ１から距離Ｅ２だけ離れた位置Ｐ１２、車両１１１０ｃは、通過位置Ｐ１から距離Ｅ３だけ離れた位置Ｐ１３でそれぞれ復元された通過位置Ｐ１の位置情報から現在位置を算出する。
【００１６】
【特許文献１】特開２００３−３０７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、上述した従来技術では、雨や霧などの気象条件、光信号の送受信部の汚れ、ワイパーによる遮蔽などに起因する光ビーコン発信機または光ビーコン受信機の受信感度の低下などによって通信エラーが発生してしまう場合がある。したがって、上述した特許文献１の従来技術では、光信号の受信回数を誤ってカウントしてしまい、車両の走行位置に関連する情報の誤差が大きくなってしまうという問題がある。
【００１８】
また、図１０および図１１を用いて説明した例では、光信号を受信した位置で通過位置Ｐ１の位置情報を復元するため、光信号を受信した位置Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３と、通過位置Ｐ１との間の距離によって誤差が大きくなってしまうという問題がある。具体的には、たとえば、図１１に示した距離Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３などの誤差と、自律航法による測位の誤差との合計によって、車両１０１０ｂの現在位置Ｐ２の位置標定の誤差が大きくなってしまう。
【００１９】
特に、通信エラーが複数回発生してしまう場合、位置情報を復元できる位置が通過位置Ｐ１から大きくずれてしまう。具体的には、たとえば、位置Ｐ１１，Ｐ１２で位置情報の復元ができない場合は、通過位置Ｐ１の位置情報は距離Ｅ３ずれることとなる。換言すれば、通過位置Ｐ１の位置情報は、最大で通信エリア１００３の直径程度（たとえば、約１２ｍ）ずれてしまうため、適切な現在位置の位置標定がおこなえなくなってしまう。
【００２０】
上述のように、適切な現在位置の位置標定ができずに、位置標定の誤差が大きくなってしまうと、運転者は、自車両と信号や交差点などの地物との位置関係を誤って認識してしまい、無用な混乱や違和感を招くこととなる。
【００２１】
特に、先進安全サービスにおいて、自車両と他車両との相対的な位置関係を利用して、車両の安全な走行を促す場合には、他車両から提供される他車両の現在位置の位置標定の誤差によって、運転者を危険にさらすこととなる。具体的には、たとえば、自車両が交差点に進入する際に、他車両の位置標定の誤差によって、自車両とは異なる方向から交差点に進入する他車両までの距離を運転者が誤って認識してしまうと、交差点で衝突事故を引き起こす危険性がある。
【００２２】
くわえて、自他車両の双方に位置標定の誤差がある場合には、自他車両の位置関係の信頼感が著しく低下してしまうこととなり、運転者は、適切な先進安全サービスの提供を受けることができない。
【００２３】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、高精度に移動体の位置標定をおこなって、移動体の安全な走行を図ることができる位置標定装置、位置標定方法、情報配信装置および情報配信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかる位置標定装置および位置標定方法は、路側に設置された通信機器の通信エリアへの移動体による進入を検知した場合、前記通信機器へ光信号を発信し、光信号が発信された結果、前記通信機器による当該光信号の受光時刻と前記移動体による観測地点の通過時刻との時間差に関する情報と、当該観測地点の位置情報とを前記通信機器から受信し、現在時刻から前記光信号の発信時刻までの時間および前記時間差に基づいて、前記通過時刻から当該現在時刻まで前記移動体が移動した時間を算出し、算出された時間を用いて、前記移動体が移動した距離を算出し、算出された距離および前記観測地点の位置情報から、前記移動体の現在位置を標定することを特徴とする。
【００２５】
この発明によれば、移動体から通信機器へ発信される光信号によって、移動体から光信号が発信された発信時刻と、通信機器によって光信号が受光された受光時刻とを同期させることができる。そして、同期された時刻を用いて、観測地点の通過時刻まで遡って移動体の現在位置を標定することができる。
【００２６】
また、上記発明において、前記移動体の識別情報を含む光信号を発信し、前記光信号が発信された結果、前記識別情報と関連づけられた前記時間差に関する情報および前記位置情報を受信することとしてもよい。
【００２７】
この発明によれば、移動体の識別情報に関連づけられた情報によって、移動体の現在位置を標定することができる。
【００２８】
また、上記発明において、前記移動体における自律航法によるセンサの測位情報から前記距離を算出することとしてもよい。
【００２９】
この発明によれば、自律航法を用いて算出された距離によって、移動体の現在位置を標定することができる。
【００３０】
また、上記発明において、前記通信機器は、光ビーコンであることとしてもよい。
【００３１】
この発明によれば、路側に設置されている光ビーコンを用いて、移動体の現在位置を標定することができる。
【００３２】
また、この発明にかかる情報配信装置および情報配信方法は、移動体に情報を配信する情報配信装置において、経路上の観測地点における移動体の通過を検出する検出信号を受信し、前記移動体が前記情報配信装置の通信エリアに進入する際に発信する光信号を受光し、前記光信号の受光時刻と前記観測地点における前記移動体の通過時刻との間の時間差に関する情報と、当該観測地点の位置情報とを生成し、生成された前記時間差に関する情報および前記位置情報を、前記光信号の発信元となった前記移動体に送信することを特徴とする。
【００３３】
この発明によれば、移動体から発信される光信号の受光時刻と、移動体が観測地点を通過した通過時刻との時間差に関する情報および観測地点の位置情報を移動体に送信することができる。
【００３４】
また、上記発明において、前記移動体の識別情報を含む前記光信号を受光し、前記識別情報を関連づけて前記時間差に関する情報および前記位置情報を生成し、前記識別情報によって識別される移動体に対して前記時間差に関する情報および前記位置情報を送信することとしてもよい。
【００３５】
この発明によれば、光信号の発信元となった移動体に対して、時間差に関する情報および観測地点の位置情報を的確に送信することができる。
【００３６】
また、上記発明において、前記通信エリアを移動する移動体に対して、前記時間差に関する情報および前記位置情報の送信を周期的に繰り返すこととしてもよい。
【００３７】
この発明によれば、通信エリアを移動中の移動体に、時間差に関する情報および位置情報を確実に送信することができる。
【００３８】
また、上記発明において、前記情報配信装置は、光ビーコンであることとしてもよい。
【００３９】
この発明によれば、路側に設置されている光ビーコンを用いて、時間差に関する情報および位置情報を送信することができる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明にかかる位置標定装置、位置標定方法、情報配信装置および情報配信方法によれば、高精度に移動体の位置標定をおこなって、移動体の安全な走行を図ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる位置標定装置、位置標定方法、情報配信装置および情報配信方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。本実施の形態では、たとえば、車両（四輪車、二輪車を含む）などの移動体に搭載されたナビゲーション装置などの車載機によってこの発明の位置標定装置、路側に設置された光ビーコンなどの路側機によってこの発明の情報配信装置を実施した場合の一例について説明する。
【００４２】
（実施の形態）
（位置標定システムの概要）
まず、図１を用いて、この発明の実施の形態にかかる位置標定システムの概要について説明する。図１は、この発明の実施の形態にかかる位置標定システムの概要を示す説明図である。
【００４３】
図１において、この発明の実施の形態にかかる位置標定システム１００は、光ビーコンなどの路側機１１０と、観測地点１１１と、から構成されている。位置標定システム１００は、先進安全サービスを提供する先進安全サービスエリア１０１を走行する車両１０２の位置を標定するシステムである。
【００４４】
具体的には、たとえば、先進安全サービスは、交差点やカーブなどから所定範囲（たとえば、中心部まで１００ｍ圏内）の先進安全サービスエリア１０１に進入した車両１０２に対して自他車両の位置情報や信号情報や標識情報などを提供し、運転者の死角、不注意および見落としなどによる交通事故を予防するサービスである。
【００４５】
詳細は図３を用いて説明するが、路側機１１０は、図示しない位置検出部から車両が観測地点１１１を通過したことを検出する検出信号を受信する。位置検出部は、たとえば、観測地点１１１を車両１０２が通過したことを検出する画像センサやレーザセンサやミリ波センサやテープスイッチなどでもよく、路側機１１０と一体に構成されていてもよい。具体的には、たとえば、位置検出部は、基準となる観測地点１１１の車両１０２の通過を簡便かつ高速に検出できればよい。
【００４６】
より具体的には、たとえば、位置検出部に画像センサを用いた場合、車両１０２の通過による観測地点１１１の背景画像の変化だけを検出する構成でよく、１０ｍｓ以下の検出速度で高精度（たとえば、１００ｋｍ／ｈで走行する車両で０．３ｍ以下）に観測地点１１１の車両１０２の通過を検出できる。また、位置検出部にテープスイッチを用いた場合、車両１０２が観測地点１１１に設置されたテープスイッチを踏むと発生する電気信号を検出する構成とすればよく、数ｎｓ以下の検出速度で高精度（たとえば、１００ｋｍ／ｈで走行する車両で０．０１ｍ以下）に観測地点１１１の車両１０２の通過を検出できる。
【００４７】
さらに、詳細は図４および図５を用いて説明するが、路側機１１０は、車両１０２が路側機１１０における図示しない通信エリアに進入する際に、車両１０２から発信される光信号を受光する。そして、路側機１１０は、光信号の受光時刻と、観測地点１１１における車両１０２の通過時刻との時間差と算出し、算出された時間差と、観測地点の位置情報とを通信エリアを走行中の車両１０２に送信する。
【００４８】
車両１０２は、路側機１１０の通信エリアに進入した場合、図示しない車載機によって、路側機１１０へ光信号を発信する。詳細は図４を用いて説明するが、車載機は、車両１０２が通信エリアへ進入すると、車両１０２の識別情報を含むアップリンク信号である光信号を路側機１１０へ発信する。
【００４９】
そして、車両１０２は、路側機１１０の通信エリアを走行中に、図示しない車載機によって路側機１１０から前述した時間差と観測地点の位置情報とを受信して、観測地点１１１を通過した通過時刻から現在時刻までに移動した移動時間を算出する。換言すれば、車両１０２によって発信された光信号の発信時刻と、路側機１１０によって受信された光信号の受信時刻とを同期させることで、観測地点１１１を通過した通過時刻から現在時刻までの移動時間を算出する。
【００５０】
具体的には、たとえば、移動時間は、光信号の立ち上がりが鋭く、検出誤差がないことを利用して、発信時刻および受光時刻を同時刻とみなし、路側機１１０によって算出される通過時刻と受光時刻との時間差と、発信時刻から現在時刻までの時間とを合計することで算出される。
【００５１】
また、車両１０２は、図示しない車載機によって、移動時間および観測地点１１１の位置情報から現在位置を標定する。詳細は図６を用いて説明するが、現在位置の標定は、たとえば、車載機による自律航法における各種センサの測位情報から、移動時間に車両１０２が移動した距離を算出することで標定する。換言すれば、観測地点１１１の位置情報から、通過時刻まで遡って現在位置を標定する構成である。
【００５２】
このように、先進安全サービスエリア１０１内を走行する車両１０２は、高精度に標定された観測地点１１１の位置情報を用いて、観測地点１１１の通過時刻まで遡って現在位置を標定することができるため、適切な先進安全サービスの提供を受けることができる。また、路側機１１０に光ビーコンなど既に設置されたインフラを利用できるため、簡便かつ安価に先進安全サービスの提供を受けることができる。
【００５３】
具体的には、たとえば、現在位置の標定は、観測地点１１１の誤差および所定範囲（たとえば、約１００ｍ）の走行における自律航法による誤差の範囲内の精度でおこなうことができる。すなわち、半車両分（たとえば、約２．５ｍ）以下の誤差で現在位置を標定することができる。
【００５４】
（車載機および路側機の機能的構成）
つぎに、図２を用いて、この発明の実施の形態にかかる位置標定システム１００における車載機および路側機１１０の機能的構成について説明する。図２は、この発明の実施の形態にかかる車載機および路側機の機能的構成を示す説明図である。
【００５５】
図２において、車載機２００は、たとえば、図１に示した車両１０２に搭載されており、発信部２０１と、受信部２０２と、移動時間算出部２０３と、移動距離算出部２０４と、現在位置標定部２０５と、自律測位部２０６と、タイマー２１０と、から構成されている。
【００５６】
発信部２０１は、路側に設置された路側機１１０の通信エリアへの車両１０２による進入を検知した場合、路側機１１０へ光信号を発信する。進入の検知は、たとえば、路側機１１０における通信エリア内の発光を検知したり、地図上の路側機１１０の設置位置から検知することとしてもよい。
【００５７】
また、光信号の発信は、たとえば、車両１０２の識別情報である車両ＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を含むアップリンク信号として発信する。ここで、アップリンク信号とは、ネットワークの端末側から中心側へ送信する信号である。
【００５８】
受信部２０２は、発信部２０１によって光信号が発信された結果、路側機１１０による光信号の受光時刻と車両による観測地点の通過時刻との時間差に関する情報と、観測地点の位置情報とを路側機１１０から受信する。具体的には、たとえば、受信部２０２は、発信部２０１によってアップリンク信号が発信された結果、路側機１１０から、識別情報と関連づけられた時間差に関する情報と、観測地点の位置情報とを受信する。
【００５９】
詳細は図５を用いて説明するが、路側機１１０から送信される情報は、時間差に関する情報と、観測地点の位置情報とを含むダウンリンク信号として、路側機１１０の通信エリアを走行中の車両１０２に対して周期的に送信される。すなわち、受信部２０２は、車両１０２が通信エリアを走行中にダウンリンク信号を複数回（たとえば、５回程度）受信可能であり、複数回のうち１回の受信が成功すればよいため、ダウンリンク信号の受信を確実におこなうことができる。ここで、ダウンリンク信号とは、ネットワークの中心側から端末側へ送信する信号である。
【００６０】
また、詳細は図７を用いて説明するが、ダウンリンク信号は、アップリンク信号の発信元となった車両１０２の識別情報である車両ＩＤと、車両１０２における観測地点１１１の通過時刻および位置情報とが対応づけられている。したがって、通信エリアを複数の車両が走行している場合でも、ダウンリンク信号の送信対象となる車両１０２によって、適切にダウンリンク信号が受信されることとなる。
【００６１】
移動時間算出部２０３は、現在時刻から光信号の発信時刻までの時間および時間差に基づいて、通過時刻から現在時刻まで車両１０２が移動した時間を算出する。具体的には、たとえば、移動した時間の算出は、タイマー２１０によって計時された発信時刻と、路側機１１０によって受信された光信号の受信時刻とを同期させることで、観測地点１１１を通過した通過時刻から現在時刻までの時間を算出する。
【００６２】
移動距離算出部２０４は、移動時間算出部２０３によって算出された時間を用いて、車両１０２が移動した距離を算出する。具体的には、たとえば、移動距離算出部２０４は、車両１０２における自律測位部２０６の測位情報から距離を算出する。
【００６３】
自律測位部２０６は、車速パルス、加速度センサやジャイロセンサなどの自律測位センサと、自律測位センサから得られた車両１０２の速度ベクトルを測位情報として、時系列に管理する。すなわち、移動距離算出部２０４は、自律測位部２０６によって管理された測位情報によって、通過時刻から現在時刻までの車両１０２の移動距離を、速度ベクトルを時間積分することで算出できる。
【００６４】
現在位置標定部２０５は、移動距離算出部２０４によって算出された距離および観測地点１１１の位置情報から、車両１０２の現在位置を標定する。具体的には、たとえば、現在位置標定部２０５は、受信部２０２によって受信されたダウンリンク信号から観測地点１１１の位置情報を復元し、復元された位置情報から通過時刻から現在時刻までの車両１０２の移動距離をくわえることで現在位置を標定する。すなわち、現在位置標定部２０５は、観測地点１１１の位置情報を基準として、通過時刻まで遡って車両１０２の現在位置を標定する。
【００６５】
路側機１１０は、たとえば、道路に設置された光ビーコンなどから構成されており、受信部２５１と、受光部２５２と、生成部２５３と、送信部２５４と、タイマー２６０と、から構成されている。
【００６６】
受信部２５１は、道路上の観測地点１１１における車両１０２の通過を検出する検出信号を受信する。具体的には、たとえば、受信部２５１は、図示しない位置検出部から車両１０２が観測地点１１１を通過したことを検出する検出信号を受信する。位置検出部は、たとえば、観測地点１１１を車両１０２が通過したことを検出する画像センサやレーザセンサやミリ波センサやテープスイッチなどでもよく、路側機１１０と一体に構成されていてもよい。
【００６７】
受光部２５２は、車両１０２が路側機１１０の通信エリアに進入する際に発信する光信号を受光する。具体的には、たとえば、受光部２５２は、車両１０２の識別情報を含むアップリンク信号である光信号を受光する。ここで、アップリンク信号である光信号は、エッジがシャープに検出可能であるため、車両１０２の発信時刻と、タイマー２６０によって計時される受光時刻とを高精度に同期することができる。
【００６８】
生成部２５３は、光信号の受光時刻と観測地点１１１における車両１０２の通過時刻との間の時間差に関する情報と、観測地点１１１の位置情報とを生成する。また、生成部２５３は、アップリンク信号である光信号に、車両１０２の識別情報である車両ＩＤが含まれている場合、車両ＩＤを関連づけて時間差に関する情報および位置情報を生成することとしてもよい。
【００６９】
送信部２５４は、生成部２５３によって生成された時間差に関する情報および位置情報を、光信号の発信元となった車両１０２に送信する。具体的には、たとえば、送信部２５４は、車両ＩＤによって識別される車両１０２に対して時間差に関する情報および位置情報を送信することとしてもよい。
【００７０】
また、送信部２５４は、通信エリアを移動する車両１０２に対して、時間差に関する情報および位置情報の送信を周期的に繰り返して送信する。このようにして、送信部２５４によって、通信エリアを走行中の車両１０２に対して、適切な情報を確実に送信することができる。
【００７１】
図２に示した車載機２００および路側機１１０の各機能部は、具体的には、たとえば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブやフレキシブルディスクドライブなどのドライブ、ハードディスクや着脱可能な記録媒体の一例としてのフレキシブルディスクなどの記録媒体、Ｉ／Ｆ（インターフェース）などによってその機能を実現する。
【００７２】
より具体的には、たとえば、ＣＰＵは、車載機２００あるいは路側機１１０の全体の制御を司る。ＲＯＭは、ブートプログラムなどのプログラムを記録している。ＲＡＭは、ＣＰＵのワークエリアとして使用される。ドライブは、ＣＰＵの制御にしたがって記録媒体に対するデータのリード／ライトを制御する。記録媒体は、ドライブの制御で書き込まれたデータを記録する。
【００７３】
また、Ｉ／Ｆは、通信回線を通じてインターネットなどのネットワークに接続され、このネットワークを介して他の装置に接続される。そして、Ｉ／Ｆは、ネットワークと内部のインターフェースを司り、外部装置からのデータの入出力を制御する。
【００７４】
（位置標定の概要）
つぎに、図３〜図６を用いて、この発明の実施の形態にかかる位置標定システム１００における車両１０２の現在位置の標定について説明する。図３は、この発明の実施の形態にかかる車両における観測地点の通過時の一例を示す説明図である。
【００７５】
図３において、道路上に設置された路側機１１０は、位置検出器３０１と、送受信機３０２と、を備えている。具体的には、たとえば、位置検出器３０１は、画像センサやレーザセンサやミリ波センサやテープスイッチなどでもよく、観測地点１１１の車両１０２の通過を簡便かつ高速に検出できる機器である。
【００７６】
また、送受信機３０２は、たとえば、図２に示した受光部２５２および送信部２５４であり、車両１０２からのアップリンク信号の受光および車両１０２へのダウンリンク信号の送信をおこなう。具体的には、たとえば、送受信機３０２は、道路を走行する車両１０２と通信可能な通信エリア３１０を有しており、通信エリア３１０を走行する車両１０２に対してアップリンク信号の受光およびダウンリンク信号の送信をおこなう。
【００７７】
なお、本実施の形態では、アップリンク信号およびダウンリンク信号を光ビーコンを用いた光信号として説明するが、ダウンリンク信号については、他の無線通信を用いた信号であってもよい。すなわち、アップリンク信号は、路側機１１０における受光時刻および車載機２００における発信時刻を高精度に同期させるために光信号を用い、ダウンリンク信号については、汎用性に富んだ信号を利用してもよい。
【００７８】
車両１０２は、道路を走行しており、図２に示した車載機２００を搭載している。車載機２００は、車両１０２の走行に伴って、任意の時刻を車載機２００の時系列Ｓにおける基準時刻Ｓ０として、自律測位部２０６によって自律測位をおこなう。
【００７９】
具体的には、たとえば、車載機２００は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、記録媒体などに記録されたプログラムをＣＰＵの制御にしたがって実行させ、基準時刻Ｓ０からの車両１０２の速度ベクトルを測位情報としてメモリなどに記録する。なお、基準時刻Ｓ０は、たとえば、路側機１１０へ接近した時刻や、走行を開始した時刻でもよく、すなわち、自律測位部２０６の測位をリセットする時刻である。
【００８０】
そして、車両１０２が観測地点１１１に到達すると、路側機１１０は、位置検出器３０１によって車両１０２が観測地点１１１を通過したことを検出し、検出した時刻を路側機１１０の時系列Ｔにおける通過時刻Ｔ０とする。
【００８１】
具体的には、たとえば、位置検出器３０１は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、記録媒体などに記録されたプログラムをＣＰＵの制御にしたがって実行させ、観測地点１１１を車両１０２が通過した通過時刻Ｔ０と観測地点１１１の位置情報をメモリなどに記録する。
【００８２】
図４は、この発明の実施の形態にかかる車両における通信エリアの進入時の一例を示す説明図である。図４において、車載機２００は、発信部２０１によって車両１０２が路側機１１０の通信エリア３１０に進入したことを検知すると、路側機１１０へアップリンク信号４０１を発信する。
【００８３】
具体的には、たとえば、車載機２００は、路側機１１０における通信エリア３１０内への発光を検知したり、地図上の路側機１１０の設置位置から、車両１０２が通信エリア３１０に進入したことを検知すると、車両ＩＤを含むアップリンク信号４０１を送信する。
【００８４】
より具体的には、たとえば、発信部２０１は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、記録媒体などに記録されたプログラムをＣＰＵの制御にしたがって実行させ、Ｉ／Ｆを介して路側機１１０へアップリンク信号４０１を発信し、時系列Ｓにおける発信時刻Ｓ１をメモリなどに記録する。
【００８５】
路側機１１０は、送受信機３０２を構成する受光部２５２によって車両１０２が路側機１１０の通信エリア３１０に進入する際に発信するアップリンク信号４０１を受光する。具体的には、たとえば、受光部２５２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、記録媒体などに記録されたプログラムをＣＰＵの制御にしたがって実行させ、Ｉ／Ｆを介して車両１０２からのアップリンク信号４０１を受光し、時系列Ｔにおける受光時刻Ｔ１をメモリなどに記録する。
【００８６】
そして、路側機１１０は、生成部２５３によってアップリンク信号４０１の受光時刻Ｔ１と観測地点１１１における車両１０２の通過時刻Ｔ０との間の時間差Ｔｔに関する情報と、観測地点１１１の位置情報とを、ダウンリンク信号として車両１０２の車両ＩＤと関連づけて生成する。
【００８７】
具体的には、たとえば、生成部２５３は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、記録媒体などに記録されたプログラムをＣＰＵの制御にしたがって実行させ、メモリなどに記録された受光時刻Ｔ１と通過時刻Ｔ０とから算出されるＴｔと、観測地点１１１の位置情報とを車両１０２の車両ＩＤと関連づけたダウンリンク信号としてメモリなどに記録する。
【００８８】
図５は、この発明の実施の形態にかかる車両における通信エリアの走行中の一例を示す説明図である。図５において、路側機１１０は、送受信機３０２を構成する送信部２５４によって車両１０２が通信エリア３１０を走行中に、車両１０２へダウンリンク信号５０１を送信する。
【００８９】
具体的には、たとえば、送信部２５４は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、記録媒体などに記録されたプログラムをＣＰＵの制御にしたがって実行させ、メモリなどに記録されたダウンリンク信号５０１を、Ｉ／Ｆを介して車両１０２に送信する。ここで、ダウンリンク信号５０１の送信は、たとえば、通信エリア３１０を走行中の車両１０２に対して、周期的に繰り返しておこなう。
【００９０】
車載機２００は、受信部２０２によって通信エリア３１０を走行中に路側機１１０から送信されるダウンリンク信号５０１を受信する。ダウンリンク信号５０１の受信は、通信エリア３１０を走行中における複数回の送信のうち、１回以上受信する構成でもよく、ダウンリンク信号５０１のうち、車両１０２の車両ＩＤに関連づけられた情報を抽出する構成でもよい。
【００９１】
具体的には、たとえば、受信部２０２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、記録媒体などに記録されたプログラムをＣＰＵの制御にしたがって実行させ、Ｉ／Ｆを介して路側機１１０からのダウンリンク信号５０１を受信し、車両ＩＤに関連づけられたダウンリンク信号５０１をメモリなどに記録する。
【００９２】
図６は、この発明の実施の形態にかかる車両における現在位置の標定の一例を示す説明図である。図６において、車載機２００は、移動時間算出部２０３によって現在時刻Ｓ２からアップリンク信号４０１の発信時刻Ｓ１までの時間Ｓｓと、ダウンリンク信号５０１における時間差Ｔｔとから、車両１０２が観測地点１１１を通過した通過時刻Ｔ０から現在時刻Ｓ２まで、車両１０２が移動した時間ＴＳを算出する。
【００９３】
具体的には、たとえば、移動時間算出部２０３は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、記録媒体などに記録されたプログラムをＣＰＵの制御にしたがって実行させ、メモリなどに記録されたダウンリンク信号５０１および発信時刻Ｓ１から、通過時刻Ｔ０から現在時刻Ｓ２までに車両１０２が移動した時間ＴＳを算出し、メモリなどに記録する。
【００９４】
そして、車載機２００は、移動距離算出部２０４によって、時間ＴＳを用いて、時間ＴＳの間に車両１０２が移動した距離６０１を算出する。具体的には、たとえば、移動距離算出部２０４は、車両１０２における自律測位部２０６の測位情報から距離６０１を算出する。
【００９５】
より具体的には、たとえば、移動距離算出部２０４は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、記録媒体などに記録されたプログラムをＣＰＵの制御にしたがって実行させ、メモリなどに記録された時間ＴＳと、速度ベクトルなどの測位情報から距離６０１を算出し、メモリなどに記録する。
【００９６】
そして、車載機２００は、現在位置標定部２０５によって、距離６０１および観測地点１１１の位置情報から、車両１０２の現在位置６０２を標定する。具体的には、たとえば、現在位置標定部２０５は、ダウンリンク信号５０１における観測地点１１１の位置情報から、通過時刻Ｔ０から現在時刻Ｓ２までに車両１０２が移動した距離６０１をくわえることで現在位置６０２を標定する。
【００９７】
より具体的には、たとえば、現在位置標定部２０５は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、記録媒体などに記録されたプログラムをＣＰＵの制御にしたがって実行させ、メモリなどに記録された観測地点１１１の位置情報と、距離６０１とから現在位置６０２を標定する。換言すれば、現在位置標定部２０５は、観測地点１１１の位置情報を基準として、通過時刻Ｔ０まで遡って車両１０２の現在位置６０２を標定することとなる。
【００９８】
図３〜図６に示したように、光信号であるアップリンク信号４０１を用いることで、車載機２００における発信時刻Ｓ１と、路側機１１０における受光時刻Ｔ１とを同期させることで、現在時刻Ｓ２から通過時刻Ｔ０までを正確に遡ることができる。そして、観測地点１１１の位置情報から、自律航法によって現在位置６０２を高精度に標定することができる。
【００９９】
具体的には、たとえば、観測地点１１１の誤差は、画像センサなどからなる位置検出器３０１によれば、０．５ｍ以下となる。また、現在時刻Ｓ２から通過時刻Ｔ０までの時間は、光信号であるアップリンク信号４０１によって発信時刻Ｓ１と受光時刻Ｔ１とを同期させており、誤差がないものとみなすことができる。そして、自律航法による位置標定の誤差は、先進安全サービスを提供するエリア（たとえば、交差点まで１００ｍの走行）では、２．０ｍ以下であることが知られている。したがって、先進安全サービスを提供するエリアにおいて、半車両分（たとえば、約２．５ｍ）以下の誤差で現在位置６０２を標定することができる。
【０１００】
なお、図３〜図６の説明では観測地点１１１は、通信エリア３１０の手前に示しているが、通信エリア３１０と接する地点や、車両１０２が通信エリア３１０へ進入した後に通過する地点などでもよい。
【０１０１】
（ダウンリンク信号のデータフォーマット）
ここで、図７を用いて、この発明の実施の形態にかかるダウンリンク信号５０１のデータフォーマットについて説明する。図７は、この発明の実施の形態にかかるダウンリンク信号のデータフォーマットの一例を示す説明図である。
【０１０２】
図７において、データフォーマット７００は、従来からのサブシステムキーにくわえて、先進安全サービス用のサブシステムキー７０１と、車両の車両ＩＤおよび各車両に送信する送信情報７０２と、から構成されている。具体的には、たとえば、図３〜図６に示した路側機１１０の通信エリア３１０に進入した車両１０２の車両ＩＤをＡとすると、該車両ＩＤのＡに関連づけられた観測地点１１１の緯度・経度などの位置情報および受光時刻Ｔ１と通過時刻Ｔ０との間の時間差Ｔｔとを含む送信情報７０２が先進安全サービス用のサブシステムキー７０１に対応づけられている。
【０１０３】
また、通信エリア３１０に車両１０２とは異なる他の車両が進入した場合、他の車両の車両ＩＤをＢとすると、車両１０２における観測地点１１１の位置情報および時間差Ｔｔとともに、他の車両における観測地点１１１の位置情報および時間差○×が送信情報７０２となる。
【０１０４】
（車載機２００の処理の内容）
つぎに、図８を用いて、この発明の実施の形態にかかる車載機２００の処理の内容について説明する。図８は、この発明の実施の形態にかかる車載機の処理の内容を示すフローチャートである。図８のフローチャートにおいて、まず、車載機２００は、車両１０２が走行を開始したか否かを判断する（ステップＳ８０１）。走行を開始したか否かの判断は、たとえば、車両１０２のエンジンのスタートや、車両１０２の移動開始を検知する。
【０１０５】
ステップＳ８０１において、車両１０２が走行を開始するのを待って、開始した場合（ステップＳ８０１：Ｙｅｓ）は、自律測位部２０６によって、自律測位を開始する（ステップＳ８０２）。具体的には、たとえば、自律測位の開始は、車両１０２の走行に伴って、任意の時刻を車載機２００の時系列Ｓにおける基準時刻Ｓ０として、自律測位部２０６によって車両１０２の速度ベクトルを測位情報として、時系列に管理する。
【０１０６】
つぎに、車載機２００は、車両１０２が路側機１１０の通信エリア３１０に進入したか否かを判断する（ステップＳ８０３）。具体的には、たとえば、路側に設置された光ビーコンなどによる通信エリア３１０内の発光や、地図上の路側機１１０の設置位置などから判断する。
【０１０７】
ステップＳ８０３において、通信エリア３１０に進入していない場合（ステップＳ８０３：Ｎｏ）は、ステップＳ８０２に戻って処理を繰り返す。
【０１０８】
また、ステップＳ８０３において、通信エリア３１０に進入した場合（ステップＳ８０３：Ｙｅｓ）は、発信部２０１によって、路側機１１０に対して、車両１０２の識別情報である車両ＩＤを含むアップリンク信号４０１を発信する（ステップＳ８０４）。
【０１０９】
つぎに、受信部２０２によって、ステップＳ８０４においてアップリンク信号４０１が発信された結果、路側機１１０からダウンリンク信号５０１を受信したか否かを判断する（ステップＳ８０５）。具体的には、たとえば、ダウンリンク信号５０１は、路側機１１０によるアップリンク信号４０１の受光時刻Ｔ１と車両１０２による観測地点１１１の通過時刻Ｔ０との時間差Ｔｔに関する情報と、観測地点１１１の緯度・経度などの位置情報とを含む信号である。
【０１１０】
ステップＳ８０５において、ダウンリンク信号５０１を受信しなかった場合（ステップＳ８０５：Ｎｏ）は、そのまま一連の処理を終了する。
【０１１１】
また、ステップＳ８０５において、ダウンリンク信号５０１を受信した場合（ステップＳ８０５：Ｙｅｓ）は、移動時間算出部２０３によって、ステップＳ８０５において受信されたダウンリンク信号５０１から、現在時刻Ｓ２からアップリンク信号４０１の発信時刻Ｓ１までの時間Ｓｓおよび時間差Ｔｔに基づいて、通過時刻Ｔ０から現在時刻Ｓ２まで車両１０２が移動した時間ＴＳを算出する（ステップＳ８０６）。
【０１１２】
つぎに、移動距離算出部２０４によって、ステップＳ８０６において算出された時間ＴＳを用いて、車両１０２が移動した距離６０１を算出する（ステップＳ８０７）。具体的には、たとえば、移動距離算出部２０４は、車両１０２における自律測位部２０６の測位情報を用いて、時間ＴＳの間に車両１０２が移動した距離６０１を算出する。
【０１１３】
そして、現在位置標定部２０５によって、ステップＳ８０７において算出された距離６０１およびダウンリンク信号５０１に含まれる観測地点１１１の位置情報から、車両１０２の現在位置６０２を標定して（ステップＳ８０８）、一連の処理を終了する。具体的には、たとえば、現在位置標定部２０５は、観測地点１１１の緯度・経度を基点として、車両１０２が移動した距離６０１を加算することによって、現在位置６０２を評定する。
【０１１４】
なお、図８のフローチャートでは、ステップＳ８０５においてダウンリンク信号５０１を受信しなかった場合は、そのまま一連の処理を終了することとしたが、この場合は、車載機２００は、通信エリア３１０において複数回のダウンリンク信号５０１に対して、１回も受信が成功しなかったことを示している。
【０１１５】
したがって、ＧＰＳなどを利用した場合は、誤差が大きく（たとえば、１０ｍ以上）ても現在位置６０２を誤った位置として標定してしまっていたが、上述した車載機２００によると、車両１０２の現在位置６０２は標定できないことを正しく検知できるため、運転者や他車を混乱させることなく、適切に先進安全サービスの提供を受けることができる。
【０１１６】
（路側機１１０の処理の内容）
つづいて、図９を用いて、この発明の実施の形態にかかる路側機１１０の処理の内容について説明する。図９は、この発明の実施の形態にかかる路側機の処理の内容を示すフローチャートである。図９のフローチャートにおいて、まず、路側機１１０は、受信部２５１によって、観測地点１１１における車両１０２の通過を検出する検出信号を受信したか否かを判断する（ステップＳ９０１）。
【０１１７】
ステップＳ９０１において、検出信号を受信するのを待って、受信した場合（ステップＳ９０１：Ｙｅｓ）は、受光部２５２によって、車両１０２が路側機１１０の通信エリア３１０に進入する際に発信するアップリンク信号４０１を受光したか否かを判断する（ステップＳ９０２）。
【０１１８】
ステップＳ９０２において、アップリンク信号４０１を受光しなかった場合（ステップＳ９０２：Ｎｏ）は、そのまま一連の処理を終了する。
【０１１９】
また、ステップＳ９０２において、アップリンク信号を受光した場合（ステップＳ９０２：Ｙｅｓ）は、生成部２５３によって、ダウンリンク信号５０１を生成する（ステップＳ９０３）。具体的には、たとえば、ダウンリンク信号５０１は、ステップＳ９０２において受光されたアップリンク信号４０１の受光時刻Ｔ１と観測地点１１１における車両１０２の通過時刻Ｔ０との間の時間差に関する情報と、観測地点１１１の位置情報とからなる。
【０１２０】
つぎに、送信部２５４によって、ステップＳ９０２において受光されたアップリンク信号４０１の発信元となった車両１０２に対して、ステップＳ９０３において生成されたダウンリンク信号を送信して（ステップＳ９０４）、一連の処理を終了する。
【０１２１】
また、図９のフローチャートでは、ステップＳ９０２においてアップリンク信号４０１を受信しなかった場合は、そのまま一連の処理を終了することとしたが、この場合は、路側機１１０は、通信エリア３１０に進入した車両１０２に対して、適切な車両ＩＤと関連づけたダウンリンク信号５０１を送信できない。
【０１２２】
したがって、車載機２００は、車両１０２の現在位置６０２は標定できないことを正しく検知できるため、運転者や他車を混乱させることなく、適切に先進安全サービスの提供を受けることができる。
【０１２３】
以上説明したように、この発明の実施の形態によれば、高精度に標定される観測地点と、アップリンク信号によって同期された時刻とを用いて、観測地点の通過時刻まで遡って現在位置を標定することができ、位置標定の誤差の低減を図ることができる。具体的には、先進安全サービスを提供するエリア（たとえば、１００ｍ程度の走行範囲）においては、位置標定の誤差を半車両分（たとえば、約２．５ｍ）以下とすることができ、適切な先進安全サービスの提供を受けることができる。
【０１２４】
また、この発明の実施の形態によれば、光ビーコンなどの既存のインフラを利用して、車両の現在位置の標定をおこなうことができるため、利用者に新たな装置設置に関する負担をかけることがなく、簡便に位置標定をおこなうことができる。
【０１２５】
なお、本実施の形態で説明した位置標定方法および情報配信方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。
【０１２６】
（付記１）路側に設置された通信機器の通信エリアへの移動体による進入を検知した場合、前記通信機器へ光信号を発信する発信手段と、
前記発信手段によって光信号が発信された結果、前記通信機器による当該光信号の受光時刻と前記移動体による観測地点の通過時刻との時間差に関する情報と、当該観測地点の位置情報とを前記通信機器から受信する受信手段と、
現在時刻から前記光信号の発信時刻までの時間および前記時間差に基づいて、前記通過時刻から当該現在時刻まで前記移動体が移動した時間を算出する移動時間算出手段と、
前記移動時間算出手段によって算出された時間を用いて、前記移動体が移動した距離を算出する移動距離算出手段と、
前記移動距離算出手段によって算出された距離および前記観測地点の位置情報から、前記移動体の現在位置を標定する標定手段と、
を備えることを特徴とする位置標定装置。
【０１２７】
（付記２）前記発信手段は、
前記移動体の識別情報を含む光信号を発信し、
前記受信手段は、
前記光信号が発信された結果、前記識別情報と関連づけられた前記時間差に関する情報および前記位置情報を受信することを特徴とする付記１に記載の位置標定装置。
【０１２８】
（付記３）前記移動距離算出手段は、
前記移動体における自律航法によるセンサの測位情報から前記距離を算出することを特徴とする付記１または２に記載の位置標定装置。
【０１２９】
（付記４）前記通信機器は、光ビーコンであることを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の位置標定装置。
【０１３０】
（付記５）路側に設置された通信機器の通信エリアへの移動体による進入を検知した場合、前記通信機器へ光信号を発信する発信工程と、
前記発信工程によって光信号が発信された結果、前記通信機器による当該光信号の受光時刻と前記移動体による観測地点の通過時刻との時間差に関する情報と、当該観測地点の位置情報とを前記通信機器から受信する受信工程と、
現在時刻から前記光信号の発信時刻までの時間および前記時間差に基づいて、前記通過時刻から当該現在時刻まで前記移動体が移動した時間を算出する移動時間算出工程と、
前記移動時間算出工程によって算出された時間を用いて、前記移動体が移動した距離を算出する移動距離算出工程と、
前記移動距離算出工程によって算出された距離および前記観測地点の位置情報から、前記移動体の現在位置を標定する標定工程と、
を含むことを特徴とする位置標定方法。
【０１３１】
（付記６）移動体に情報を配信する情報配信装置において、
経路上の観測地点における移動体の通過を検出する検出信号を受信する受信手段と、
前記移動体が前記情報配信装置の通信エリアに進入する際に発信する光信号を受光する受光手段と、
前記光信号の受光時刻と前記観測地点における前記移動体の通過時刻との間の時間差に関する情報と、当該観測地点の位置情報とを生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成された前記時間差に関する情報および前記位置情報を、前記光信号の発信元となった前記移動体に送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする情報配信装置。
【０１３２】
（付記７）前記受光手段は、
前記移動体の識別情報を含む前記光信号を受光し、
前記生成手段は、
前記識別情報を関連づけて前記時間差に関する情報および前記位置情報を生成し、
前記送信手段は、
前記識別情報によって識別される移動体に対して前記時間差に関する情報および前記位置情報を送信することを特徴とする付記６に記載の情報配信装置。
【０１３３】
（付記８）前記送信手段は、
前記通信エリアを移動する移動体に対して、前記時間差に関する情報および前記位置情報の送信を周期的に繰り返すことを特徴とする付記６または７に記載の情報配信装置。
【０１３４】
（付記９）前記情報配信装置は、光ビーコンであることを特徴とする付記６〜８のいずれか一つに記載の情報配信装置。
【０１３５】
（付記１０）移動体に情報を配信する情報配信方法において、
経路上の観測地点における移動体の通過を検出する検出信号を受信する受信工程と、
前記移動体が前記情報配信装置の通信エリアに進入する際に発信する光信号を受光する受光工程と、
前記光信号の受光時刻と前記観測地点における前記移動体の通過時刻との間の時間差に関する情報と、当該観測地点の位置情報とを生成する生成工程と、
前記生成工程によって生成された前記時間差に関する情報および前記位置情報を、前記光信号の発信元となった前記移動体に送信する送信工程と、
を含むことを特徴とする情報配信方法。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
以上のように、本発明にかかる位置標定装置、位置標定方法、情報配信装置および情報配信方法は、車両などの移動体の現在位置を高精度に標定する場合に有用であり、特に、交差点やカーブなどで提供される先進安全サービスに利用する各車両の位置を標定する場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】この発明の実施の形態にかかる位置標定システムの概要を示す説明図である。
【図２】この発明の実施の形態にかかる車載機および路側機の機能的構成を示す説明図である。
【図３】この発明の実施の形態にかかる車両における観測地点の通過時の一例を示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態にかかる車両における通信エリアの進入時の一例を示す説明図である。
【図５】この発明の実施の形態にかかる車両における通信エリアの走行中の一例を示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態にかかる車両における現在位置の標定の一例を示す説明図である。
【図７】この発明の実施の形態にかかるダウンリンク信号のデータフォーマットの一例を示す説明図である。
【図８】この発明の実施の形態にかかる車載機の処理の内容を示すフローチャートである。
【図９】この発明の実施の形態にかかる路側機の処理の内容を示すフローチャートである。
【図１０】光ビーコンを用いた位置標定システムの概要を示す説明図である。
【図１１】位置標定システムにおける位置情報の受信の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１３８】
１００ 位置標定システム
１０１ 先進安全サービスエリア
１０２ 車両
１１０ 路側機
１１１ 観測地点
２００ 車載機
２０１ 発信部
２０２，２５１ 受信部
２０３ 移動時間算出部
２０４ 移動距離算出部
２０５ 現在位置標定部
２０６ 自律測位部
２１０，２６０ タイマー
２５２ 受光部
２５３ 生成部
２５４ 送信部
３０１ 位置検出器
３０２ 送受信機
３１０ 通信エリア
【技術分野】
【０００１】
この発明は、路側に設置された通信機器から配信される移動体の位置情報を用いて、移動体の現在位置を標定する位置標定装置、位置標定方法、情報配信装置および情報配信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両などの移動体の位置情報に基づいて、車両に対する情報提供・警告・介入制御をおこなって、交通事故を減らす先進安全サービスが注目を集めている。具体的には、たとえば、先進安全サービスは、交差点やカーブなどから所定範囲（たとえば、中心部から１００ｍ圏内）に進入した車両に対して自他車両の位置情報や信号情報や標識情報などを提供することで、運転者の死角、不注意および見落としなどによる交通事故を予防するサービスである。
【０００３】
このような先進安全サービスでは、他車両に提供したり、他車両や信号（あるいは停止線）や標識などの位置と比較したりする自車両の位置について、高精度な位置標定が求められている。具体的には、たとえば、先進安全サービスによって提供される他車両の位置と、運転者が目視する他車両の位置と、の順序が異なってしまう場合、運転者に混乱や違和感を与えてしまうこととなるため、各車両の位置標定の誤差は、半車両分（たとえば、約２．５ｍ）以下であることが望ましい。
【０００４】
現在、車両の位置標定技術として、カーナビゲーションシステムに利用されているＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）がある。しかしながら、車高の高いトラックやバスに囲まれた場合や、高層ビルが乱立する都市部などを走行する場合は、ＧＰＳ衛星への見通しが悪かったり、マルチパスが発生したりするため、ＧＰＳによる位置標定が不正確となることがある。
【０００５】
一方、車速パルス、加速度センサやジャイロセンサなどによって車両の移動距離を測位する自律航法は、所定範囲の走行であれば誤差が少ないことが知られている。具体的には、たとえば、自律航法による移動距離の誤差は、上述の先進安全サービスを提供する先進安全サービスエリア（たとえば、１００ｍ程度）内の走行であれば、２．０ｍ以下である。したがって、先進安全サービスエリアの進入位置で正確な位置標定をおこなうことで、自律航法によって、先進安全サービスエリア内で、常に高精度な位置標定（たとえば、誤差２．５ｍ以下）をおこなうことができる。
【０００６】
先進安全サービスエリア進入位置における正確な位置標定技術として、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ）、磁気マーカ、超音波測位などが挙げられるが、いずれも車両に新たな機器を搭載する必要があり、運転者へ負担およびコストを強いることとなり、既にインフラ整備が整いつつある光ビーコンを利用した正確な位置標定が検討されている。
【０００７】
これまでに、車両が光ビーコン発信機から送信される光信号の受信エリアを通過する際に、車両に搭載された光ビーコン受信機によって受信される光信号の受信回数を用いて、車両の走行位置に関連する情報を取得する方法が提案されている（たとえば、下記特許文献１参照。）。
【０００８】
ここで、図１０および図１１を用いて、光ビーコンを用いた位置標定の従来の方式について説明する。図１０は、光ビーコンを用いた位置標定システムの概要を示す説明図である。図１０において、位置標定システム１０００は、光ビーコン発信機１００１と、位置検出器１００２と、から構成されている。
【０００９】
光ビーコン発信機１００１は、路側に設置された光ビーコンに設けられている。そして、光ビーコン発信機１００１は、通信エリア１００３を走行する車両１０１０（１０１０ａ，１０１０ｂ）に対して、ＶＩＣＳ（登録商標、Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）センターから配信される道路交通情報や位置検出器１００２によって検出される通過位置Ｐ１の位置情報などを光信号を用いて発信する。
【００１０】
位置検出器１００２は、車両１０１０（１０１０ａ，１０１０ｂ）が道路上の通過位置Ｐ１を通過したことを検出する。具体的には、たとえば、位置検出器１００２は、画像センサから構成されていてもよく、通過位置Ｐ１における背景画像の変化を検知することによって、通過位置Ｐ１を車両１０１０ａが通過したことを検出し、検出した通過位置Ｐ１の位置情報を光ビーコンへ出力する。
【００１１】
車両１０１０（１０１０ａ，１０１０ｂ）は、図示しない光ビーコン受信機によって、通信エリア１００３を走行中に光ビーコン発信機１００１から発信される道路交通情報や通過位置Ｐ１の位置情報などを受信し、通過位置Ｐ１に基づいて現在位置Ｐ２を算出する。具体的には、たとえば、車両１０１０ｂは、通信エリア１００３を走行中に受信した通過位置Ｐ１の位置情報から、自律航法によって現在位置Ｐ２を算出する構成である。
【００１２】
ここで、図１１を用いて、図１０に示した位置標定システム１０００における通過位置Ｐ１の位置情報の受信の概要について説明する。図１１は、位置標定システムにおける位置情報の受信の一例を示す説明図である。
【００１３】
図１１において、光ビーコン発信機１００１は、通信エリア１００３を走行する車両１１１０（１１１０ａ，１１１０ｂ，１１１０ｃ）に対して、位置検出器１００２によって検出された通過位置Ｐ１の位置情報を発信する。具体的には、たとえば、位置情報の発信は、周期的に複数回の光信号Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３によっておこなう構成である。より具体的には、たとえば、車両１１１０ａに対して光信号Ｌ１、車両１１１０ｂに対して光信号Ｌ２、車両１１１０ｃに対して光信号Ｌ３によって、それぞれ通過位置Ｐ１の位置情報を発信する。
【００１４】
車両１１１０（１１１０ａ，１１１０ｂ，１１１０ｃ）は、図示しない光ビーコン受信機によって、光信号Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を位置Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３でそれぞれ受信する。そして、車両１１１０（１１１０ａ，１１１０ｂ，１１１０ｃ）は、光信号Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が受信された位置Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３において、通過位置Ｐ１の位置情報を復元して自律航法によって現在位置を算出する。
【００１５】
具体的には、たとえば、車両１１１０ａは、通過位置Ｐ１から距離Ｅ１だけ離れた位置Ｐ１１で復元された通過位置Ｐ１の位置情報から現在位置を算出することとなる。同様に、車両１１１０ｂは、通過位置Ｐ１から距離Ｅ２だけ離れた位置Ｐ１２、車両１１１０ｃは、通過位置Ｐ１から距離Ｅ３だけ離れた位置Ｐ１３でそれぞれ復元された通過位置Ｐ１の位置情報から現在位置を算出する。
【００１６】
【特許文献１】特開２００３−３０７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、上述した従来技術では、雨や霧などの気象条件、光信号の送受信部の汚れ、ワイパーによる遮蔽などに起因する光ビーコン発信機または光ビーコン受信機の受信感度の低下などによって通信エラーが発生してしまう場合がある。したがって、上述した特許文献１の従来技術では、光信号の受信回数を誤ってカウントしてしまい、車両の走行位置に関連する情報の誤差が大きくなってしまうという問題がある。
【００１８】
また、図１０および図１１を用いて説明した例では、光信号を受信した位置で通過位置Ｐ１の位置情報を復元するため、光信号を受信した位置Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３と、通過位置Ｐ１との間の距離によって誤差が大きくなってしまうという問題がある。具体的には、たとえば、図１１に示した距離Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３などの誤差と、自律航法による測位の誤差との合計によって、車両１０１０ｂの現在位置Ｐ２の位置標定の誤差が大きくなってしまう。
【００１９】
特に、通信エラーが複数回発生してしまう場合、位置情報を復元できる位置が通過位置Ｐ１から大きくずれてしまう。具体的には、たとえば、位置Ｐ１１，Ｐ１２で位置情報の復元ができない場合は、通過位置Ｐ１の位置情報は距離Ｅ３ずれることとなる。換言すれば、通過位置Ｐ１の位置情報は、最大で通信エリア１００３の直径程度（たとえば、約１２ｍ）ずれてしまうため、適切な現在位置の位置標定がおこなえなくなってしまう。
【００２０】
上述のように、適切な現在位置の位置標定ができずに、位置標定の誤差が大きくなってしまうと、運転者は、自車両と信号や交差点などの地物との位置関係を誤って認識してしまい、無用な混乱や違和感を招くこととなる。
【００２１】
特に、先進安全サービスにおいて、自車両と他車両との相対的な位置関係を利用して、車両の安全な走行を促す場合には、他車両から提供される他車両の現在位置の位置標定の誤差によって、運転者を危険にさらすこととなる。具体的には、たとえば、自車両が交差点に進入する際に、他車両の位置標定の誤差によって、自車両とは異なる方向から交差点に進入する他車両までの距離を運転者が誤って認識してしまうと、交差点で衝突事故を引き起こす危険性がある。
【００２２】
くわえて、自他車両の双方に位置標定の誤差がある場合には、自他車両の位置関係の信頼感が著しく低下してしまうこととなり、運転者は、適切な先進安全サービスの提供を受けることができない。
【００２３】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、高精度に移動体の位置標定をおこなって、移動体の安全な走行を図ることができる位置標定装置、位置標定方法、情報配信装置および情報配信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかる位置標定装置および位置標定方法は、路側に設置された通信機器の通信エリアへの移動体による進入を検知した場合、前記通信機器へ光信号を発信し、光信号が発信された結果、前記通信機器による当該光信号の受光時刻と前記移動体による観測地点の通過時刻との時間差に関する情報と、当該観測地点の位置情報とを前記通信機器から受信し、現在時刻から前記光信号の発信時刻までの時間および前記時間差に基づいて、前記通過時刻から当該現在時刻まで前記移動体が移動した時間を算出し、算出された時間を用いて、前記移動体が移動した距離を算出し、算出された距離および前記観測地点の位置情報から、前記移動体の現在位置を標定することを特徴とする。
【００２５】
この発明によれば、移動体から通信機器へ発信される光信号によって、移動体から光信号が発信された発信時刻と、通信機器によって光信号が受光された受光時刻とを同期させることができる。そして、同期された時刻を用いて、観測地点の通過時刻まで遡って移動体の現在位置を標定することができる。
【００２６】
また、上記発明において、前記移動体の識別情報を含む光信号を発信し、前記光信号が発信された結果、前記識別情報と関連づけられた前記時間差に関する情報および前記位置情報を受信することとしてもよい。
【００２７】
この発明によれば、移動体の識別情報に関連づけられた情報によって、移動体の現在位置を標定することができる。
【００２８】
また、上記発明において、前記移動体における自律航法によるセンサの測位情報から前記距離を算出することとしてもよい。
【００２９】
この発明によれば、自律航法を用いて算出された距離によって、移動体の現在位置を標定することができる。
【００３０】
また、上記発明において、前記通信機器は、光ビーコンであることとしてもよい。
【００３１】
この発明によれば、路側に設置されている光ビーコンを用いて、移動体の現在位置を標定することができる。
【００３２】
また、この発明にかかる情報配信装置および情報配信方法は、移動体に情報を配信する情報配信装置において、経路上の観測地点における移動体の通過を検出する検出信号を受信し、前記移動体が前記情報配信装置の通信エリアに進入する際に発信する光信号を受光し、前記光信号の受光時刻と前記観測地点における前記移動体の通過時刻との間の時間差に関する情報と、当該観測地点の位置情報とを生成し、生成された前記時間差に関する情報および前記位置情報を、前記光信号の発信元となった前記移動体に送信することを特徴とする。
【００３３】
この発明によれば、移動体から発信される光信号の受光時刻と、移動体が観測地点を通過した通過時刻との時間差に関する情報および観測地点の位置情報を移動体に送信することができる。
【００３４】
また、上記発明において、前記移動体の識別情報を含む前記光信号を受光し、前記識別情報を関連づけて前記時間差に関する情報および前記位置情報を生成し、前記識別情報によって識別される移動体に対して前記時間差に関する情報および前記位置情報を送信することとしてもよい。
【００３５】
この発明によれば、光信号の発信元となった移動体に対して、時間差に関する情報および観測地点の位置情報を的確に送信することができる。
【００３６】
また、上記発明において、前記通信エリアを移動する移動体に対して、前記時間差に関する情報および前記位置情報の送信を周期的に繰り返すこととしてもよい。
【００３７】
この発明によれば、通信エリアを移動中の移動体に、時間差に関する情報および位置情報を確実に送信することができる。
【００３８】
また、上記発明において、前記情報配信装置は、光ビーコンであることとしてもよい。
【００３９】
この発明によれば、路側に設置されている光ビーコンを用いて、時間差に関する情報および位置情報を送信することができる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明にかかる位置標定装置、位置標定方法、情報配信装置および情報配信方法によれば、高精度に移動体の位置標定をおこなって、移動体の安全な走行を図ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる位置標定装置、位置標定方法、情報配信装置および情報配信方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。本実施の形態では、たとえば、車両（四輪車、二輪車を含む）などの移動体に搭載されたナビゲーション装置などの車載機によってこの発明の位置標定装置、路側に設置された光ビーコンなどの路側機によってこの発明の情報配信装置を実施した場合の一例について説明する。
【００４２】
（実施の形態）
（位置標定システムの概要）
まず、図１を用いて、この発明の実施の形態にかかる位置標定システムの概要について説明する。図１は、この発明の実施の形態にかかる位置標定システムの概要を示す説明図である。
【００４３】
図１において、この発明の実施の形態にかかる位置標定システム１００は、光ビーコンなどの路側機１１０と、観測地点１１１と、から構成されている。位置標定システム１００は、先進安全サービスを提供する先進安全サービスエリア１０１を走行する車両１０２の位置を標定するシステムである。
【００４４】
具体的には、たとえば、先進安全サービスは、交差点やカーブなどから所定範囲（たとえば、中心部まで１００ｍ圏内）の先進安全サービスエリア１０１に進入した車両１０２に対して自他車両の位置情報や信号情報や標識情報などを提供し、運転者の死角、不注意および見落としなどによる交通事故を予防するサービスである。
【００４５】
詳細は図３を用いて説明するが、路側機１１０は、図示しない位置検出部から車両が観測地点１１１を通過したことを検出する検出信号を受信する。位置検出部は、たとえば、観測地点１１１を車両１０２が通過したことを検出する画像センサやレーザセンサやミリ波センサやテープスイッチなどでもよく、路側機１１０と一体に構成されていてもよい。具体的には、たとえば、位置検出部は、基準となる観測地点１１１の車両１０２の通過を簡便かつ高速に検出できればよい。
【００４６】
より具体的には、たとえば、位置検出部に画像センサを用いた場合、車両１０２の通過による観測地点１１１の背景画像の変化だけを検出する構成でよく、１０ｍｓ以下の検出速度で高精度（たとえば、１００ｋｍ／ｈで走行する車両で０．３ｍ以下）に観測地点１１１の車両１０２の通過を検出できる。また、位置検出部にテープスイッチを用いた場合、車両１０２が観測地点１１１に設置されたテープスイッチを踏むと発生する電気信号を検出する構成とすればよく、数ｎｓ以下の検出速度で高精度（たとえば、１００ｋｍ／ｈで走行する車両で０．０１ｍ以下）に観測地点１１１の車両１０２の通過を検出できる。
【００４７】
さらに、詳細は図４および図５を用いて説明するが、路側機１１０は、車両１０２が路側機１１０における図示しない通信エリアに進入する際に、車両１０２から発信される光信号を受光する。そして、路側機１１０は、光信号の受光時刻と、観測地点１１１における車両１０２の通過時刻との時間差と算出し、算出された時間差と、観測地点の位置情報とを通信エリアを走行中の車両１０２に送信する。
【００４８】
車両１０２は、路側機１１０の通信エリアに進入した場合、図示しない車載機によって、路側機１１０へ光信号を発信する。詳細は図４を用いて説明するが、車載機は、車両１０２が通信エリアへ進入すると、車両１０２の識別情報を含むアップリンク信号である光信号を路側機１１０へ発信する。
【００４９】
そして、車両１０２は、路側機１１０の通信エリアを走行中に、図示しない車載機によって路側機１１０から前述した時間差と観測地点の位置情報とを受信して、観測地点１１１を通過した通過時刻から現在時刻までに移動した移動時間を算出する。換言すれば、車両１０２によって発信された光信号の発信時刻と、路側機１１０によって受信された光信号の受信時刻とを同期させることで、観測地点１１１を通過した通過時刻から現在時刻までの移動時間を算出する。
【００５０】
具体的には、たとえば、移動時間は、光信号の立ち上がりが鋭く、検出誤差がないことを利用して、発信時刻および受光時刻を同時刻とみなし、路側機１１０によって算出される通過時刻と受光時刻との時間差と、発信時刻から現在時刻までの時間とを合計することで算出される。
【００５１】
また、車両１０２は、図示しない車載機によって、移動時間および観測地点１１１の位置情報から現在位置を標定する。詳細は図６を用いて説明するが、現在位置の標定は、たとえば、車載機による自律航法における各種センサの測位情報から、移動時間に車両１０２が移動した距離を算出することで標定する。換言すれば、観測地点１１１の位置情報から、通過時刻まで遡って現在位置を標定する構成である。
【００５２】
このように、先進安全サービスエリア１０１内を走行する車両１０２は、高精度に標定された観測地点１１１の位置情報を用いて、観測地点１１１の通過時刻まで遡って現在位置を標定することができるため、適切な先進安全サービスの提供を受けることができる。また、路側機１１０に光ビーコンなど既に設置されたインフラを利用できるため、簡便かつ安価に先進安全サービスの提供を受けることができる。
【００５３】
具体的には、たとえば、現在位置の標定は、観測地点１１１の誤差および所定範囲（たとえば、約１００ｍ）の走行における自律航法による誤差の範囲内の精度でおこなうことができる。すなわち、半車両分（たとえば、約２．５ｍ）以下の誤差で現在位置を標定することができる。
【００５４】
（車載機および路側機の機能的構成）
つぎに、図２を用いて、この発明の実施の形態にかかる位置標定システム１００における車載機および路側機１１０の機能的構成について説明する。図２は、この発明の実施の形態にかかる車載機および路側機の機能的構成を示す説明図である。
【００５５】
図２において、車載機２００は、たとえば、図１に示した車両１０２に搭載されており、発信部２０１と、受信部２０２と、移動時間算出部２０３と、移動距離算出部２０４と、現在位置標定部２０５と、自律測位部２０６と、タイマー２１０と、から構成されている。
【００５６】
発信部２０１は、路側に設置された路側機１１０の通信エリアへの車両１０２による進入を検知した場合、路側機１１０へ光信号を発信する。進入の検知は、たとえば、路側機１１０における通信エリア内の発光を検知したり、地図上の路側機１１０の設置位置から検知することとしてもよい。
【００５７】
また、光信号の発信は、たとえば、車両１０２の識別情報である車両ＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を含むアップリンク信号として発信する。ここで、アップリンク信号とは、ネットワークの端末側から中心側へ送信する信号である。
【００５８】
受信部２０２は、発信部２０１によって光信号が発信された結果、路側機１１０による光信号の受光時刻と車両による観測地点の通過時刻との時間差に関する情報と、観測地点の位置情報とを路側機１１０から受信する。具体的には、たとえば、受信部２０２は、発信部２０１によってアップリンク信号が発信された結果、路側機１１０から、識別情報と関連づけられた時間差に関する情報と、観測地点の位置情報とを受信する。
【００５９】
詳細は図５を用いて説明するが、路側機１１０から送信される情報は、時間差に関する情報と、観測地点の位置情報とを含むダウンリンク信号として、路側機１１０の通信エリアを走行中の車両１０２に対して周期的に送信される。すなわち、受信部２０２は、車両１０２が通信エリアを走行中にダウンリンク信号を複数回（たとえば、５回程度）受信可能であり、複数回のうち１回の受信が成功すればよいため、ダウンリンク信号の受信を確実におこなうことができる。ここで、ダウンリンク信号とは、ネットワークの中心側から端末側へ送信する信号である。
【００６０】
また、詳細は図７を用いて説明するが、ダウンリンク信号は、アップリンク信号の発信元となった車両１０２の識別情報である車両ＩＤと、車両１０２における観測地点１１１の通過時刻および位置情報とが対応づけられている。したがって、通信エリアを複数の車両が走行している場合でも、ダウンリンク信号の送信対象となる車両１０２によって、適切にダウンリンク信号が受信されることとなる。
【００６１】
移動時間算出部２０３は、現在時刻から光信号の発信時刻までの時間および時間差に基づいて、通過時刻から現在時刻まで車両１０２が移動した時間を算出する。具体的には、たとえば、移動した時間の算出は、タイマー２１０によって計時された発信時刻と、路側機１１０によって受信された光信号の受信時刻とを同期させることで、観測地点１１１を通過した通過時刻から現在時刻までの時間を算出する。
【００６２】
移動距離算出部２０４は、移動時間算出部２０３によって算出された時間を用いて、車両１０２が移動した距離を算出する。具体的には、たとえば、移動距離算出部２０４は、車両１０２における自律測位部２０６の測位情報から距離を算出する。
【００６３】
自律測位部２０６は、車速パルス、加速度センサやジャイロセンサなどの自律測位センサと、自律測位センサから得られた車両１０２の速度ベクトルを測位情報として、時系列に管理する。すなわち、移動距離算出部２０４は、自律測位部２０６によって管理された測位情報によって、通過時刻から現在時刻までの車両１０２の移動距離を、速度ベクトルを時間積分することで算出できる。
【００６４】
現在位置標定部２０５は、移動距離算出部２０４によって算出された距離および観測地点１１１の位置情報から、車両１０２の現在位置を標定する。具体的には、たとえば、現在位置標定部２０５は、受信部２０２によって受信されたダウンリンク信号から観測地点１１１の位置情報を復元し、復元された位置情報から通過時刻から現在時刻までの車両１０２の移動距離をくわえることで現在位置を標定する。すなわち、現在位置標定部２０５は、観測地点１１１の位置情報を基準として、通過時刻まで遡って車両１０２の現在位置を標定する。
【００６５】
路側機１１０は、たとえば、道路に設置された光ビーコンなどから構成されており、受信部２５１と、受光部２５２と、生成部２５３と、送信部２５４と、タイマー２６０と、から構成されている。
【００６６】
受信部２５１は、道路上の観測地点１１１における車両１０２の通過を検出する検出信号を受信する。具体的には、たとえば、受信部２５１は、図示しない位置検出部から車両１０２が観測地点１１１を通過したことを検出する検出信号を受信する。位置検出部は、たとえば、観測地点１１１を車両１０２が通過したことを検出する画像センサやレーザセンサやミリ波センサやテープスイッチなどでもよく、路側機１１０と一体に構成されていてもよい。
【００６７】
受光部２５２は、車両１０２が路側機１１０の通信エリアに進入する際に発信する光信号を受光する。具体的には、たとえば、受光部２５２は、車両１０２の識別情報を含むアップリンク信号である光信号を受光する。ここで、アップリンク信号である光信号は、エッジがシャープに検出可能であるため、車両１０２の発信時刻と、タイマー２６０によって計時される受光時刻とを高精度に同期することができる。
【００６８】
生成部２５３は、光信号の受光時刻と観測地点１１１における車両１０２の通過時刻との間の時間差に関する情報と、観測地点１１１の位置情報とを生成する。また、生成部２５３は、アップリンク信号である光信号に、車両１０２の識別情報である車両ＩＤが含まれている場合、車両ＩＤを関連づけて時間差に関する情報および位置情報を生成することとしてもよい。
【００６９】
送信部２５４は、生成部２５３によって生成された時間差に関する情報および位置情報を、光信号の発信元となった車両１０２に送信する。具体的には、たとえば、送信部２５４は、車両ＩＤによって識別される車両１０２に対して時間差に関する情報および位置情報を送信することとしてもよい。
【００７０】
また、送信部２５４は、通信エリアを移動する車両１０２に対して、時間差に関する情報および位置情報の送信を周期的に繰り返して送信する。このようにして、送信部２５４によって、通信エリアを走行中の車両１０２に対して、適切な情報を確実に送信することができる。
【００７１】
図２に示した車載機２００および路側機１１０の各機能部は、具体的には、たとえば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブやフレキシブルディスクドライブなどのドライブ、ハードディスクや着脱可能な記録媒体の一例としてのフレキシブルディスクなどの記録媒体、Ｉ／Ｆ（インターフェース）などによってその機能を実現する。
【００７２】
より具体的には、たとえば、ＣＰＵは、車載機２００あるいは路側機１１０の全体の制御を司る。ＲＯＭは、ブートプログラムなどのプログラムを記録している。ＲＡＭは、ＣＰＵのワークエリアとして使用される。ドライブは、ＣＰＵの制御にしたがって記録媒体に対するデータのリード／ライトを制御する。記録媒体は、ドライブの制御で書き込まれたデータを記録する。
【００７３】
また、Ｉ／Ｆは、通信回線を通じてインターネットなどのネットワークに接続され、このネットワークを介して他の装置に接続される。そして、Ｉ／Ｆは、ネットワークと内部のインターフェースを司り、外部装置からのデータの入出力を制御する。
【００７４】
（位置標定の概要）
つぎに、図３〜図６を用いて、この発明の実施の形態にかかる位置標定システム１００における車両１０２の現在位置の標定について説明する。図３は、この発明の実施の形態にかかる車両における観測地点の通過時の一例を示す説明図である。
【００７５】
図３において、道路上に設置された路側機１１０は、位置検出器３０１と、送受信機３０２と、を備えている。具体的には、たとえば、位置検出器３０１は、画像センサやレーザセンサやミリ波センサやテープスイッチなどでもよく、観測地点１１１の車両１０２の通過を簡便かつ高速に検出できる機器である。
【００７６】
また、送受信機３０２は、たとえば、図２に示した受光部２５２および送信部２５４であり、車両１０２からのアップリンク信号の受光および車両１０２へのダウンリンク信号の送信をおこなう。具体的には、たとえば、送受信機３０２は、道路を走行する車両１０２と通信可能な通信エリア３１０を有しており、通信エリア３１０を走行する車両１０２に対してアップリンク信号の受光およびダウンリンク信号の送信をおこなう。
【００７７】
なお、本実施の形態では、アップリンク信号およびダウンリンク信号を光ビーコンを用いた光信号として説明するが、ダウンリンク信号については、他の無線通信を用いた信号であってもよい。すなわち、アップリンク信号は、路側機１１０における受光時刻および車載機２００における発信時刻を高精度に同期させるために光信号を用い、ダウンリンク信号については、汎用性に富んだ信号を利用してもよい。
【００７８】
車両１０２は、道路を走行しており、図２に示した車載機２００を搭載している。車載機２００は、車両１０２の走行に伴って、任意の時刻を車載機２００の時系列Ｓにおける基準時刻Ｓ０として、自律測位部２０６によって自律測位をおこなう。
【００７９】
具体的には、たとえば、車載機２００は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、記録媒体などに記録されたプログラムをＣＰＵの制御にしたがって実行させ、基準時刻Ｓ０からの車両１０２の速度ベクトルを測位情報としてメモリなどに記録する。なお、基準時刻Ｓ０は、たとえば、路側機１１０へ接近した時刻や、走行を開始した時刻でもよく、すなわち、自律測位部２０６の測位をリセットする時刻である。
【００８０】
そして、車両１０２が観測地点１１１に到達すると、路側機１１０は、位置検出器３０１によって車両１０２が観測地点１１１を通過したことを検出し、検出した時刻を路側機１１０の時系列Ｔにおける通過時刻Ｔ０とする。
【００８１】
具体的には、たとえば、位置検出器３０１は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、記録媒体などに記録されたプログラムをＣＰＵの制御にしたがって実行させ、観測地点１１１を車両１０２が通過した通過時刻Ｔ０と観測地点１１１の位置情報をメモリなどに記録する。
【００８２】
図４は、この発明の実施の形態にかかる車両における通信エリアの進入時の一例を示す説明図である。図４において、車載機２００は、発信部２０１によって車両１０２が路側機１１０の通信エリア３１０に進入したことを検知すると、路側機１１０へアップリンク信号４０１を発信する。
【００８３】
具体的には、たとえば、車載機２００は、路側機１１０における通信エリア３１０内への発光を検知したり、地図上の路側機１１０の設置位置から、車両１０２が通信エリア３１０に進入したことを検知すると、車両ＩＤを含むアップリンク信号４０１を送信する。
【００８４】
より具体的には、たとえば、発信部２０１は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、記録媒体などに記録されたプログラムをＣＰＵの制御にしたがって実行させ、Ｉ／Ｆを介して路側機１１０へアップリンク信号４０１を発信し、時系列Ｓにおける発信時刻Ｓ１をメモリなどに記録する。
【００８５】
路側機１１０は、送受信機３０２を構成する受光部２５２によって車両１０２が路側機１１０の通信エリア３１０に進入する際に発信するアップリンク信号４０１を受光する。具体的には、たとえば、受光部２５２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、記録媒体などに記録されたプログラムをＣＰＵの制御にしたがって実行させ、Ｉ／Ｆを介して車両１０２からのアップリンク信号４０１を受光し、時系列Ｔにおける受光時刻Ｔ１をメモリなどに記録する。
【００８６】
そして、路側機１１０は、生成部２５３によってアップリンク信号４０１の受光時刻Ｔ１と観測地点１１１における車両１０２の通過時刻Ｔ０との間の時間差Ｔｔに関する情報と、観測地点１１１の位置情報とを、ダウンリンク信号として車両１０２の車両ＩＤと関連づけて生成する。
【００８７】
具体的には、たとえば、生成部２５３は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、記録媒体などに記録されたプログラムをＣＰＵの制御にしたがって実行させ、メモリなどに記録された受光時刻Ｔ１と通過時刻Ｔ０とから算出されるＴｔと、観測地点１１１の位置情報とを車両１０２の車両ＩＤと関連づけたダウンリンク信号としてメモリなどに記録する。
【００８８】
図５は、この発明の実施の形態にかかる車両における通信エリアの走行中の一例を示す説明図である。図５において、路側機１１０は、送受信機３０２を構成する送信部２５４によって車両１０２が通信エリア３１０を走行中に、車両１０２へダウンリンク信号５０１を送信する。
【００８９】
具体的には、たとえば、送信部２５４は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、記録媒体などに記録されたプログラムをＣＰＵの制御にしたがって実行させ、メモリなどに記録されたダウンリンク信号５０１を、Ｉ／Ｆを介して車両１０２に送信する。ここで、ダウンリンク信号５０１の送信は、たとえば、通信エリア３１０を走行中の車両１０２に対して、周期的に繰り返しておこなう。
【００９０】
車載機２００は、受信部２０２によって通信エリア３１０を走行中に路側機１１０から送信されるダウンリンク信号５０１を受信する。ダウンリンク信号５０１の受信は、通信エリア３１０を走行中における複数回の送信のうち、１回以上受信する構成でもよく、ダウンリンク信号５０１のうち、車両１０２の車両ＩＤに関連づけられた情報を抽出する構成でもよい。
【００９１】
具体的には、たとえば、受信部２０２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、記録媒体などに記録されたプログラムをＣＰＵの制御にしたがって実行させ、Ｉ／Ｆを介して路側機１１０からのダウンリンク信号５０１を受信し、車両ＩＤに関連づけられたダウンリンク信号５０１をメモリなどに記録する。
【００９２】
図６は、この発明の実施の形態にかかる車両における現在位置の標定の一例を示す説明図である。図６において、車載機２００は、移動時間算出部２０３によって現在時刻Ｓ２からアップリンク信号４０１の発信時刻Ｓ１までの時間Ｓｓと、ダウンリンク信号５０１における時間差Ｔｔとから、車両１０２が観測地点１１１を通過した通過時刻Ｔ０から現在時刻Ｓ２まで、車両１０２が移動した時間ＴＳを算出する。
【００９３】
具体的には、たとえば、移動時間算出部２０３は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、記録媒体などに記録されたプログラムをＣＰＵの制御にしたがって実行させ、メモリなどに記録されたダウンリンク信号５０１および発信時刻Ｓ１から、通過時刻Ｔ０から現在時刻Ｓ２までに車両１０２が移動した時間ＴＳを算出し、メモリなどに記録する。
【００９４】
そして、車載機２００は、移動距離算出部２０４によって、時間ＴＳを用いて、時間ＴＳの間に車両１０２が移動した距離６０１を算出する。具体的には、たとえば、移動距離算出部２０４は、車両１０２における自律測位部２０６の測位情報から距離６０１を算出する。
【００９５】
より具体的には、たとえば、移動距離算出部２０４は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、記録媒体などに記録されたプログラムをＣＰＵの制御にしたがって実行させ、メモリなどに記録された時間ＴＳと、速度ベクトルなどの測位情報から距離６０１を算出し、メモリなどに記録する。
【００９６】
そして、車載機２００は、現在位置標定部２０５によって、距離６０１および観測地点１１１の位置情報から、車両１０２の現在位置６０２を標定する。具体的には、たとえば、現在位置標定部２０５は、ダウンリンク信号５０１における観測地点１１１の位置情報から、通過時刻Ｔ０から現在時刻Ｓ２までに車両１０２が移動した距離６０１をくわえることで現在位置６０２を標定する。
【００９７】
より具体的には、たとえば、現在位置標定部２０５は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、記録媒体などに記録されたプログラムをＣＰＵの制御にしたがって実行させ、メモリなどに記録された観測地点１１１の位置情報と、距離６０１とから現在位置６０２を標定する。換言すれば、現在位置標定部２０５は、観測地点１１１の位置情報を基準として、通過時刻Ｔ０まで遡って車両１０２の現在位置６０２を標定することとなる。
【００９８】
図３〜図６に示したように、光信号であるアップリンク信号４０１を用いることで、車載機２００における発信時刻Ｓ１と、路側機１１０における受光時刻Ｔ１とを同期させることで、現在時刻Ｓ２から通過時刻Ｔ０までを正確に遡ることができる。そして、観測地点１１１の位置情報から、自律航法によって現在位置６０２を高精度に標定することができる。
【００９９】
具体的には、たとえば、観測地点１１１の誤差は、画像センサなどからなる位置検出器３０１によれば、０．５ｍ以下となる。また、現在時刻Ｓ２から通過時刻Ｔ０までの時間は、光信号であるアップリンク信号４０１によって発信時刻Ｓ１と受光時刻Ｔ１とを同期させており、誤差がないものとみなすことができる。そして、自律航法による位置標定の誤差は、先進安全サービスを提供するエリア（たとえば、交差点まで１００ｍの走行）では、２．０ｍ以下であることが知られている。したがって、先進安全サービスを提供するエリアにおいて、半車両分（たとえば、約２．５ｍ）以下の誤差で現在位置６０２を標定することができる。
【０１００】
なお、図３〜図６の説明では観測地点１１１は、通信エリア３１０の手前に示しているが、通信エリア３１０と接する地点や、車両１０２が通信エリア３１０へ進入した後に通過する地点などでもよい。
【０１０１】
（ダウンリンク信号のデータフォーマット）
ここで、図７を用いて、この発明の実施の形態にかかるダウンリンク信号５０１のデータフォーマットについて説明する。図７は、この発明の実施の形態にかかるダウンリンク信号のデータフォーマットの一例を示す説明図である。
【０１０２】
図７において、データフォーマット７００は、従来からのサブシステムキーにくわえて、先進安全サービス用のサブシステムキー７０１と、車両の車両ＩＤおよび各車両に送信する送信情報７０２と、から構成されている。具体的には、たとえば、図３〜図６に示した路側機１１０の通信エリア３１０に進入した車両１０２の車両ＩＤをＡとすると、該車両ＩＤのＡに関連づけられた観測地点１１１の緯度・経度などの位置情報および受光時刻Ｔ１と通過時刻Ｔ０との間の時間差Ｔｔとを含む送信情報７０２が先進安全サービス用のサブシステムキー７０１に対応づけられている。
【０１０３】
また、通信エリア３１０に車両１０２とは異なる他の車両が進入した場合、他の車両の車両ＩＤをＢとすると、車両１０２における観測地点１１１の位置情報および時間差Ｔｔとともに、他の車両における観測地点１１１の位置情報および時間差○×が送信情報７０２となる。
【０１０４】
（車載機２００の処理の内容）
つぎに、図８を用いて、この発明の実施の形態にかかる車載機２００の処理の内容について説明する。図８は、この発明の実施の形態にかかる車載機の処理の内容を示すフローチャートである。図８のフローチャートにおいて、まず、車載機２００は、車両１０２が走行を開始したか否かを判断する（ステップＳ８０１）。走行を開始したか否かの判断は、たとえば、車両１０２のエンジンのスタートや、車両１０２の移動開始を検知する。
【０１０５】
ステップＳ８０１において、車両１０２が走行を開始するのを待って、開始した場合（ステップＳ８０１：Ｙｅｓ）は、自律測位部２０６によって、自律測位を開始する（ステップＳ８０２）。具体的には、たとえば、自律測位の開始は、車両１０２の走行に伴って、任意の時刻を車載機２００の時系列Ｓにおける基準時刻Ｓ０として、自律測位部２０６によって車両１０２の速度ベクトルを測位情報として、時系列に管理する。
【０１０６】
つぎに、車載機２００は、車両１０２が路側機１１０の通信エリア３１０に進入したか否かを判断する（ステップＳ８０３）。具体的には、たとえば、路側に設置された光ビーコンなどによる通信エリア３１０内の発光や、地図上の路側機１１０の設置位置などから判断する。
【０１０７】
ステップＳ８０３において、通信エリア３１０に進入していない場合（ステップＳ８０３：Ｎｏ）は、ステップＳ８０２に戻って処理を繰り返す。
【０１０８】
また、ステップＳ８０３において、通信エリア３１０に進入した場合（ステップＳ８０３：Ｙｅｓ）は、発信部２０１によって、路側機１１０に対して、車両１０２の識別情報である車両ＩＤを含むアップリンク信号４０１を発信する（ステップＳ８０４）。
【０１０９】
つぎに、受信部２０２によって、ステップＳ８０４においてアップリンク信号４０１が発信された結果、路側機１１０からダウンリンク信号５０１を受信したか否かを判断する（ステップＳ８０５）。具体的には、たとえば、ダウンリンク信号５０１は、路側機１１０によるアップリンク信号４０１の受光時刻Ｔ１と車両１０２による観測地点１１１の通過時刻Ｔ０との時間差Ｔｔに関する情報と、観測地点１１１の緯度・経度などの位置情報とを含む信号である。
【０１１０】
ステップＳ８０５において、ダウンリンク信号５０１を受信しなかった場合（ステップＳ８０５：Ｎｏ）は、そのまま一連の処理を終了する。
【０１１１】
また、ステップＳ８０５において、ダウンリンク信号５０１を受信した場合（ステップＳ８０５：Ｙｅｓ）は、移動時間算出部２０３によって、ステップＳ８０５において受信されたダウンリンク信号５０１から、現在時刻Ｓ２からアップリンク信号４０１の発信時刻Ｓ１までの時間Ｓｓおよび時間差Ｔｔに基づいて、通過時刻Ｔ０から現在時刻Ｓ２まで車両１０２が移動した時間ＴＳを算出する（ステップＳ８０６）。
【０１１２】
つぎに、移動距離算出部２０４によって、ステップＳ８０６において算出された時間ＴＳを用いて、車両１０２が移動した距離６０１を算出する（ステップＳ８０７）。具体的には、たとえば、移動距離算出部２０４は、車両１０２における自律測位部２０６の測位情報を用いて、時間ＴＳの間に車両１０２が移動した距離６０１を算出する。
【０１１３】
そして、現在位置標定部２０５によって、ステップＳ８０７において算出された距離６０１およびダウンリンク信号５０１に含まれる観測地点１１１の位置情報から、車両１０２の現在位置６０２を標定して（ステップＳ８０８）、一連の処理を終了する。具体的には、たとえば、現在位置標定部２０５は、観測地点１１１の緯度・経度を基点として、車両１０２が移動した距離６０１を加算することによって、現在位置６０２を評定する。
【０１１４】
なお、図８のフローチャートでは、ステップＳ８０５においてダウンリンク信号５０１を受信しなかった場合は、そのまま一連の処理を終了することとしたが、この場合は、車載機２００は、通信エリア３１０において複数回のダウンリンク信号５０１に対して、１回も受信が成功しなかったことを示している。
【０１１５】
したがって、ＧＰＳなどを利用した場合は、誤差が大きく（たとえば、１０ｍ以上）ても現在位置６０２を誤った位置として標定してしまっていたが、上述した車載機２００によると、車両１０２の現在位置６０２は標定できないことを正しく検知できるため、運転者や他車を混乱させることなく、適切に先進安全サービスの提供を受けることができる。
【０１１６】
（路側機１１０の処理の内容）
つづいて、図９を用いて、この発明の実施の形態にかかる路側機１１０の処理の内容について説明する。図９は、この発明の実施の形態にかかる路側機の処理の内容を示すフローチャートである。図９のフローチャートにおいて、まず、路側機１１０は、受信部２５１によって、観測地点１１１における車両１０２の通過を検出する検出信号を受信したか否かを判断する（ステップＳ９０１）。
【０１１７】
ステップＳ９０１において、検出信号を受信するのを待って、受信した場合（ステップＳ９０１：Ｙｅｓ）は、受光部２５２によって、車両１０２が路側機１１０の通信エリア３１０に進入する際に発信するアップリンク信号４０１を受光したか否かを判断する（ステップＳ９０２）。
【０１１８】
ステップＳ９０２において、アップリンク信号４０１を受光しなかった場合（ステップＳ９０２：Ｎｏ）は、そのまま一連の処理を終了する。
【０１１９】
また、ステップＳ９０２において、アップリンク信号を受光した場合（ステップＳ９０２：Ｙｅｓ）は、生成部２５３によって、ダウンリンク信号５０１を生成する（ステップＳ９０３）。具体的には、たとえば、ダウンリンク信号５０１は、ステップＳ９０２において受光されたアップリンク信号４０１の受光時刻Ｔ１と観測地点１１１における車両１０２の通過時刻Ｔ０との間の時間差に関する情報と、観測地点１１１の位置情報とからなる。
【０１２０】
つぎに、送信部２５４によって、ステップＳ９０２において受光されたアップリンク信号４０１の発信元となった車両１０２に対して、ステップＳ９０３において生成されたダウンリンク信号を送信して（ステップＳ９０４）、一連の処理を終了する。
【０１２１】
また、図９のフローチャートでは、ステップＳ９０２においてアップリンク信号４０１を受信しなかった場合は、そのまま一連の処理を終了することとしたが、この場合は、路側機１１０は、通信エリア３１０に進入した車両１０２に対して、適切な車両ＩＤと関連づけたダウンリンク信号５０１を送信できない。
【０１２２】
したがって、車載機２００は、車両１０２の現在位置６０２は標定できないことを正しく検知できるため、運転者や他車を混乱させることなく、適切に先進安全サービスの提供を受けることができる。
【０１２３】
以上説明したように、この発明の実施の形態によれば、高精度に標定される観測地点と、アップリンク信号によって同期された時刻とを用いて、観測地点の通過時刻まで遡って現在位置を標定することができ、位置標定の誤差の低減を図ることができる。具体的には、先進安全サービスを提供するエリア（たとえば、１００ｍ程度の走行範囲）においては、位置標定の誤差を半車両分（たとえば、約２．５ｍ）以下とすることができ、適切な先進安全サービスの提供を受けることができる。
【０１２４】
また、この発明の実施の形態によれば、光ビーコンなどの既存のインフラを利用して、車両の現在位置の標定をおこなうことができるため、利用者に新たな装置設置に関する負担をかけることがなく、簡便に位置標定をおこなうことができる。
【０１２５】
なお、本実施の形態で説明した位置標定方法および情報配信方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。
【０１２６】
（付記１）路側に設置された通信機器の通信エリアへの移動体による進入を検知した場合、前記通信機器へ光信号を発信する発信手段と、
前記発信手段によって光信号が発信された結果、前記通信機器による当該光信号の受光時刻と前記移動体による観測地点の通過時刻との時間差に関する情報と、当該観測地点の位置情報とを前記通信機器から受信する受信手段と、
現在時刻から前記光信号の発信時刻までの時間および前記時間差に基づいて、前記通過時刻から当該現在時刻まで前記移動体が移動した時間を算出する移動時間算出手段と、
前記移動時間算出手段によって算出された時間を用いて、前記移動体が移動した距離を算出する移動距離算出手段と、
前記移動距離算出手段によって算出された距離および前記観測地点の位置情報から、前記移動体の現在位置を標定する標定手段と、
を備えることを特徴とする位置標定装置。
【０１２７】
（付記２）前記発信手段は、
前記移動体の識別情報を含む光信号を発信し、
前記受信手段は、
前記光信号が発信された結果、前記識別情報と関連づけられた前記時間差に関する情報および前記位置情報を受信することを特徴とする付記１に記載の位置標定装置。
【０１２８】
（付記３）前記移動距離算出手段は、
前記移動体における自律航法によるセンサの測位情報から前記距離を算出することを特徴とする付記１または２に記載の位置標定装置。
【０１２９】
（付記４）前記通信機器は、光ビーコンであることを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の位置標定装置。
【０１３０】
（付記５）路側に設置された通信機器の通信エリアへの移動体による進入を検知した場合、前記通信機器へ光信号を発信する発信工程と、
前記発信工程によって光信号が発信された結果、前記通信機器による当該光信号の受光時刻と前記移動体による観測地点の通過時刻との時間差に関する情報と、当該観測地点の位置情報とを前記通信機器から受信する受信工程と、
現在時刻から前記光信号の発信時刻までの時間および前記時間差に基づいて、前記通過時刻から当該現在時刻まで前記移動体が移動した時間を算出する移動時間算出工程と、
前記移動時間算出工程によって算出された時間を用いて、前記移動体が移動した距離を算出する移動距離算出工程と、
前記移動距離算出工程によって算出された距離および前記観測地点の位置情報から、前記移動体の現在位置を標定する標定工程と、
を含むことを特徴とする位置標定方法。
【０１３１】
（付記６）移動体に情報を配信する情報配信装置において、
経路上の観測地点における移動体の通過を検出する検出信号を受信する受信手段と、
前記移動体が前記情報配信装置の通信エリアに進入する際に発信する光信号を受光する受光手段と、
前記光信号の受光時刻と前記観測地点における前記移動体の通過時刻との間の時間差に関する情報と、当該観測地点の位置情報とを生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成された前記時間差に関する情報および前記位置情報を、前記光信号の発信元となった前記移動体に送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする情報配信装置。
【０１３２】
（付記７）前記受光手段は、
前記移動体の識別情報を含む前記光信号を受光し、
前記生成手段は、
前記識別情報を関連づけて前記時間差に関する情報および前記位置情報を生成し、
前記送信手段は、
前記識別情報によって識別される移動体に対して前記時間差に関する情報および前記位置情報を送信することを特徴とする付記６に記載の情報配信装置。
【０１３３】
（付記８）前記送信手段は、
前記通信エリアを移動する移動体に対して、前記時間差に関する情報および前記位置情報の送信を周期的に繰り返すことを特徴とする付記６または７に記載の情報配信装置。
【０１３４】
（付記９）前記情報配信装置は、光ビーコンであることを特徴とする付記６〜８のいずれか一つに記載の情報配信装置。
【０１３５】
（付記１０）移動体に情報を配信する情報配信方法において、
経路上の観測地点における移動体の通過を検出する検出信号を受信する受信工程と、
前記移動体が前記情報配信装置の通信エリアに進入する際に発信する光信号を受光する受光工程と、
前記光信号の受光時刻と前記観測地点における前記移動体の通過時刻との間の時間差に関する情報と、当該観測地点の位置情報とを生成する生成工程と、
前記生成工程によって生成された前記時間差に関する情報および前記位置情報を、前記光信号の発信元となった前記移動体に送信する送信工程と、
を含むことを特徴とする情報配信方法。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
以上のように、本発明にかかる位置標定装置、位置標定方法、情報配信装置および情報配信方法は、車両などの移動体の現在位置を高精度に標定する場合に有用であり、特に、交差点やカーブなどで提供される先進安全サービスに利用する各車両の位置を標定する場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】この発明の実施の形態にかかる位置標定システムの概要を示す説明図である。
【図２】この発明の実施の形態にかかる車載機および路側機の機能的構成を示す説明図である。
【図３】この発明の実施の形態にかかる車両における観測地点の通過時の一例を示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態にかかる車両における通信エリアの進入時の一例を示す説明図である。
【図５】この発明の実施の形態にかかる車両における通信エリアの走行中の一例を示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態にかかる車両における現在位置の標定の一例を示す説明図である。
【図７】この発明の実施の形態にかかるダウンリンク信号のデータフォーマットの一例を示す説明図である。
【図８】この発明の実施の形態にかかる車載機の処理の内容を示すフローチャートである。
【図９】この発明の実施の形態にかかる路側機の処理の内容を示すフローチャートである。
【図１０】光ビーコンを用いた位置標定システムの概要を示す説明図である。
【図１１】位置標定システムにおける位置情報の受信の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１３８】
１００ 位置標定システム
１０１ 先進安全サービスエリア
１０２ 車両
１１０ 路側機
１１１ 観測地点
２００ 車載機
２０１ 発信部
２０２，２５１ 受信部
２０３ 移動時間算出部
２０４ 移動距離算出部
２０５ 現在位置標定部
２０６ 自律測位部
２１０，２６０ タイマー
２５２ 受光部
２５３ 生成部
２５４ 送信部
３０１ 位置検出器
３０２ 送受信機
３１０ 通信エリア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
路側に設置された通信機器の通信エリアへの移動体による進入を検知した場合、前記通信機器へ光信号を発信する発信手段と、
前記発信手段によって光信号が発信された結果、前記通信機器による当該光信号の受光時刻と前記移動体による観測地点の通過時刻との時間差に関する情報と、当該観測地点の位置情報とを前記通信機器から受信する受信手段と、
現在時刻から前記光信号の発信時刻までの時間および前記時間差に基づいて、前記通過時刻から当該現在時刻まで前記移動体が移動した時間を算出する移動時間算出手段と、
前記移動時間算出手段によって算出された時間を用いて、前記移動体が移動した距離を算出する移動距離算出手段と、
前記移動距離算出手段によって算出された距離および前記観測地点の位置情報から、前記移動体の現在位置を標定する標定手段と、
を備えることを特徴とする位置標定装置。
【請求項２】
前記発信手段は、
前記移動体の識別情報を含む光信号を発信し、
前記受信手段は、
前記光信号が発信された結果、前記識別情報と関連づけられた前記時間差に関する情報および前記位置情報を受信することを特徴とする請求項１に記載の位置標定装置。
【請求項３】
前記移動距離算出手段は、
前記移動体における自律航法によるセンサの測位情報から前記距離を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の位置標定装置。
【請求項４】
路側に設置された通信機器の通信エリアへの移動体による進入を検知した場合、前記通信機器へ光信号を発信する発信工程と、
前記発信工程によって光信号が発信された結果、前記通信機器による当該光信号の受光時刻と前記移動体による観測地点の通過時刻との時間差に関する情報と、当該観測地点の位置情報とを前記通信機器から受信する受信工程と、
現在時刻から前記光信号の発信時刻までの時間および前記時間差に基づいて、前記通過時刻から当該現在時刻まで前記移動体が移動した時間を算出する移動時間算出工程と、
前記移動時間算出工程によって算出された時間を用いて、前記移動体が移動した距離を算出する移動距離算出工程と、
前記移動距離算出工程によって算出された距離および前記観測地点の位置情報から、前記移動体の現在位置を標定する標定工程と、
を含むことを特徴とする位置標定方法。
【請求項５】
移動体に情報を配信する情報配信装置において、
経路上の観測地点における移動体の通過を検出する検出信号を受信する受信手段と、
前記移動体が前記情報配信装置の通信エリアに進入する際に発信する光信号を受光する受光手段と、
前記光信号の受光時刻と前記観測地点における前記移動体の通過時刻との間の時間差に関する情報と、当該観測地点の位置情報とを生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成された前記時間差に関する情報および前記位置情報を、前記光信号の発信元となった前記移動体に送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする情報配信装置。
【請求項６】
前記受光手段は、
前記移動体の識別情報を含む前記光信号を受光し、
前記生成手段は、
前記識別情報を関連づけて前記時間差に関する情報および前記位置情報を生成し、
前記送信手段は、
前記識別情報によって識別される移動体に対して前記時間差に関する情報および前記位置情報を送信することを特徴とする請求項５に記載の情報配信装置。
【請求項７】
前記送信手段は、
前記通信エリアを移動する移動体に対して、前記時間差に関する情報および前記位置情報の送信を周期的に繰り返すことを特徴とする請求項５または６に記載の情報配信装置。
【請求項８】
移動体に情報を配信する情報配信方法において、
経路上の観測地点における移動体の通過を検出する検出信号を受信する受信工程と、
前記移動体が前記情報配信装置の通信エリアに進入する際に発信する光信号を受光する受光工程と、
前記光信号の受光時刻と前記観測地点における前記移動体の通過時刻との間の時間差に関する情報と、当該観測地点の位置情報とを生成する生成工程と、
前記生成工程によって生成された前記時間差に関する情報および前記位置情報を、前記光信号の発信元となった前記移動体に送信する送信工程と、
を含むことを特徴とする情報配信方法。
【請求項１】
路側に設置された通信機器の通信エリアへの移動体による進入を検知した場合、前記通信機器へ光信号を発信する発信手段と、
前記発信手段によって光信号が発信された結果、前記通信機器による当該光信号の受光時刻と前記移動体による観測地点の通過時刻との時間差に関する情報と、当該観測地点の位置情報とを前記通信機器から受信する受信手段と、
現在時刻から前記光信号の発信時刻までの時間および前記時間差に基づいて、前記通過時刻から当該現在時刻まで前記移動体が移動した時間を算出する移動時間算出手段と、
前記移動時間算出手段によって算出された時間を用いて、前記移動体が移動した距離を算出する移動距離算出手段と、
前記移動距離算出手段によって算出された距離および前記観測地点の位置情報から、前記移動体の現在位置を標定する標定手段と、
を備えることを特徴とする位置標定装置。
【請求項２】
前記発信手段は、
前記移動体の識別情報を含む光信号を発信し、
前記受信手段は、
前記光信号が発信された結果、前記識別情報と関連づけられた前記時間差に関する情報および前記位置情報を受信することを特徴とする請求項１に記載の位置標定装置。
【請求項３】
前記移動距離算出手段は、
前記移動体における自律航法によるセンサの測位情報から前記距離を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の位置標定装置。
【請求項４】
路側に設置された通信機器の通信エリアへの移動体による進入を検知した場合、前記通信機器へ光信号を発信する発信工程と、
前記発信工程によって光信号が発信された結果、前記通信機器による当該光信号の受光時刻と前記移動体による観測地点の通過時刻との時間差に関する情報と、当該観測地点の位置情報とを前記通信機器から受信する受信工程と、
現在時刻から前記光信号の発信時刻までの時間および前記時間差に基づいて、前記通過時刻から当該現在時刻まで前記移動体が移動した時間を算出する移動時間算出工程と、
前記移動時間算出工程によって算出された時間を用いて、前記移動体が移動した距離を算出する移動距離算出工程と、
前記移動距離算出工程によって算出された距離および前記観測地点の位置情報から、前記移動体の現在位置を標定する標定工程と、
を含むことを特徴とする位置標定方法。
【請求項５】
移動体に情報を配信する情報配信装置において、
経路上の観測地点における移動体の通過を検出する検出信号を受信する受信手段と、
前記移動体が前記情報配信装置の通信エリアに進入する際に発信する光信号を受光する受光手段と、
前記光信号の受光時刻と前記観測地点における前記移動体の通過時刻との間の時間差に関する情報と、当該観測地点の位置情報とを生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成された前記時間差に関する情報および前記位置情報を、前記光信号の発信元となった前記移動体に送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする情報配信装置。
【請求項６】
前記受光手段は、
前記移動体の識別情報を含む前記光信号を受光し、
前記生成手段は、
前記識別情報を関連づけて前記時間差に関する情報および前記位置情報を生成し、
前記送信手段は、
前記識別情報によって識別される移動体に対して前記時間差に関する情報および前記位置情報を送信することを特徴とする請求項５に記載の情報配信装置。
【請求項７】
前記送信手段は、
前記通信エリアを移動する移動体に対して、前記時間差に関する情報および前記位置情報の送信を周期的に繰り返すことを特徴とする請求項５または６に記載の情報配信装置。
【請求項８】
移動体に情報を配信する情報配信方法において、
経路上の観測地点における移動体の通過を検出する検出信号を受信する受信工程と、
前記移動体が前記情報配信装置の通信エリアに進入する際に発信する光信号を受光する受光工程と、
前記光信号の受光時刻と前記観測地点における前記移動体の通過時刻との間の時間差に関する情報と、当該観測地点の位置情報とを生成する生成工程と、
前記生成工程によって生成された前記時間差に関する情報および前記位置情報を、前記光信号の発信元となった前記移動体に送信する送信工程と、
を含むことを特徴とする情報配信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−１８１２０７（Ｐ２００８−１８１２０７Ａ）
【公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１２６８１（Ｐ２００７−１２６８１）
【出願日】平成１９年１月２３日（２００７．１．２３）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月２３日（２００７．１．２３）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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