(57)【要約】【課題】走行支援システムにおいて、見通し外の移動装置間の衝突防止、回避のために、移動装置間通信で互いの位置情報を取得する方式があるが、狭域通信を前提としているため電波障害物の影響を比較的受けやすいという欠点がある。移動装置間の通信手段として広域通信が可能なセルラ通信を適用した場合には、伝送遅延が比較的小さい５Ｇセルラ通信システム（第５世代移動通信システム）が好適であるが、５Ｇを適用した走行支援システムの構築、移行には費用および時間を要するという課題がある。【解決手段】伝送遅延が比較的大きいが既に広く実用化されている４Ｇセルラ通信システム（第４世代移動通信システム）の適用を前提として、移動装置から周期的にタイムスタンプ付位置情報をセルラ通信で送信し、移動装置は他移動装置のタイムスタンプ付位置情報をセルラ通信で受信し、外挿により現在位置を推定することで、衝突防止、回避を実現する。 【選択図】図１
2019144788.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルラ通信を用い、速度を制御する装置であって、
少なくとも自己の位置を測定する自己測位部と、他装置の位置を推定する他装置位置推定部を備え、
前記自己測位部は、自己の位置情報と前記自己の位置の測位時間を組み合わせたタイムスタンプ付位置情報を生成し、
前記他装置位置推定部は、少なくとも１つの他装置のタイムスタンプ付位置情報を取得することで、他装置の位置を推定し、
前記タイムスタンプ付位置情報は、セルラ通信を用いて送信および受信し、
前記自己測位部による自己測位結果と、前記他装置位置推定部の推定結果を用い、速度や走行方向を制御することを特徴とする装置。 
【請求項２】
前記タイムスタンプ付位置情報を、周期的に生成し、
前記セルラ通信を用いて送信することを特徴とする、
請求項１記載の装置。 
【請求項３】
前記タイムスタンプ付位置情報の生成周期は、
固定値であることを特徴とする、
請求項２記載の装置。 
【請求項４】
前記タイムスタンプ付位置情報の生成周期は、
少なくとも移動装置の速度、加速度、交差点までの距離のいずれかに依存して動的変更されることを特徴とする、
請求項２記載の装置。 
【請求項５】
前記生成周期の動的変更は、
移動装置が自律的に行うことを特徴とする、
請求項４記載の装置。 
【請求項６】
前記生成周期の動的変更は、
基地局からの制御情報により通知されることを特徴とする、
請求項４記載の装置。 
【請求項７】
前記セルラ通信として、
ＬＴＥを使用することを特徴とする、
請求項１記載の装置。 
【請求項８】
前記測位時間として、
ＬＴＥのＳＦＮを使用することを特徴とする、
請求項７記載の装置。 
【請求項９】
前記タイムスタンプ付位置情報は、
少なくとも装置識別子情報と装置速度情報と装置加速度情報のいずれかを含むことを特徴とする
請求項１記載の装置。 
【請求項１０】
前記他装置位置推定部は、
過去に取得した複数の前記タイムスタンプ付位置情報を用いて、外挿により他装置の位置を推定することを特徴とする
請求項１記載の装置。 
【請求項１１】
セルラ通信を用い、速度を制御する装置と、
セルラ通信基地局と、
サーバ装置から構成されるシステムであって、
前記装置は、
位置情報と前記位置情報の測位時間を組み合わせたタイムスタンプ付位置情報を、セルラ通信を用いて送信し、
前記サーバ装置は、
前記装置からの前記タイムスタンプ付位置情報を取得してタイムスタンプ付位置情報リストを生成し、
前記装置は、
セルラ通信を用いて受信した前記タイムスタンプ付位置情報リストを用いて、少なくとも速度、方向のいずれかを制御することを特徴とするシステム。
【請求項１２】
前記サーバ装置は、
特定のエリア内に位置する複数または一つの前記装置の前記タイムスタンプ付位置情報を抽出して、
前記タイムスタンプ付位置情報リストを生成することを特徴とする、
請求項１１記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動装置と他移動装置との衝突を回避する技術に関わる。 
【背景技術】
【０００２】
近年、車両追突事故抑止を目的とした装置の搭載が実現化している。そのような装置では、自車両の周辺に位置する他車両の検知および距離測定を実施し、速度調整を行うことで衝突抑止している。技術的には、主にカメラによる画像認識、またはミリ波レーダなどの無線センシングを行っている。そのため、自車両から見通し外に位置する他車両については検知できない問題がある。
【０００３】
見通し外の他車両検知については、車車間通信によりお互いの位置情報をやり取りする対策が考えられる。
【０００４】
特許文献１では、車車間通信の無線通信方式としてＤＳＲＣ、ＵＷＢ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、無線ＬＡＮなどの通信範囲が限られた狭域となる方式を前提としている。これらの無線通信方式では、一般的には見通し外に位置する車車間通信は可能であるものの、走行する車両間に位置する高層建造部物が電波障害物となって適切な車車間通信が出来ない場合があると記述されている。
【０００５】
特許文献２では、自車両が、他車両から車車間通信を介して、他車両がＧＰＳで測位した位置情報、速度センサで測定した速度情報、方位情報などを取得し、自車両と他車両が衝突するまでの時間を算出する仕組みについて記述されている。車車間通信の無線通信方式については言及されていないが、自車両と他車両が他の通信機器を介さずに直接に通信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−９４８６
【特許文献２】特許第６２５２５７６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
見通し外の車両間で、他車両の位置情報などを他の通信機器を介さずに車車間通信で直接に取得する手法が用いられるのは、伝送遅延が小さいために、他車両の現在位置情報を比較的正確に取得できることが一つの理由である。一方で、無線通信方式としてＤＳＲＣ、ＵＷＢ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、無線ＬＡＮなどの狭域通信が使用されるため、通信距離が比較的短い、電波障害物の影響を比較的受けやすいという欠点がある。
【０００８】
従来技術の車車間通信における通信距離の問題を解決するために、見通し外の車両間のための無線通信にセルラ通信を適用した移動装置の走行支援システムを考える。現在世界的にも広く使用されているＬＴＥ（Long Term Evolution）などの４Ｇ（第４世代移動通
信システム）を適用した場合、伝送遅延量が大きいことで他車両の位置情報取得が遅れるため、不適合であるという課題がある。
【０００９】
近年、次世代のセルラ通信システムとして５Ｇ（第５世代移動通信システム）の規格化が進められている。５Ｇでは、約１０Ｇｂｐｓの大容量通信（ｅＭＭＢ：Enhanced Mobile BroadBand）、約１ｍｓの高信頼低遅延通信（ｕＲＬＬＣ：Ultra-Reliable and Low La
tency Communications）、１平方キロメートルあたり約１００万台の大量機器通信（ｍＭＴＣ：Massive Machine Type Communications）が目標として設定されている。
【００１０】
無線通信方式として、ｕＲＬＬＣをサポートし、超低遅延性を特徴とする５Ｇを適用することは、位置情報の伝送遅延を小さくすることができ、好適であると考えられる。しかし、５Ｇセルラシステムの構築、移行には費用および時間を要する。したがって、セルラ通信を適用した走行支援システムの構築にも費用および時間を要するという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）上記の目的を達成するために、本発明の態様は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の一態様における装置は、セルラ通信を用い、速度を制御する装置であって、少なくとも自己の位置を測定する自己測位部と、他装置の位置を推定する他装置位置推定部を備え、前記測位部は、自己の位置情報と前記位置情報の測位時間を組み合わせたタイムスタンプ付位置情報を生成し、前記推定部は、少なくとも１つの他装置のタイムスタンプ付位置情報を取得することで、他装置の位置を推定し、前記タイムスタンプ付位置情報は、セルラ通信を用いて送信および受信し、前記自己測位部による自己測位結果と、前記他装置位置推定部の推定結果を用い、速度や走行方向を制御する。
【００１２】
（２）また、本発明の一態様における装置は、前記タイムスタンプ付位置情報を、周期的に生成し、セルラ通信を用いて送信する。
【００１３】
（３）また、本発明の一態様における装置においては、前記タイムスタンプ付位置情報の生成周期は、固定値である。
【００１４】
（４）また、本発明の一態様における装置においては、前記タイムスタンプ付位置情報の生成周期は、少なくとも移動装置の速度、加速度、交差点までの距離のいずれかに依存して動的変更される。
【００１５】
（５）また、本発明の一態様における装置においては、前記生成周期の動的変更は移動装置が自律的に行う。
【００１６】
（６）また、本発明の一態様における装置においては、前記生成周期の動的変更はセルラ基地局からの制御情報により通知される。
【００１７】
（７）また、本発明の一態様における装置においては、前記セルラ通信としてＬＴＥを使用する。
【００１８】
（８）また、本発明の一態様における装置においては、前記測位時間としてＬＴＥのＳＦＮを使用する。
【００１９】
（９）また、本発明の一態様における装置においては、前記タイムスタンプ付位置情報は、少なくとも装置識別子情報と装置速度情報と装置加速度情報のいずれかを含む。
【００２０】
（１０）前記他装置位置推定部は、過去に取得した複数のタイムスタンプ付位置情報を用いて外挿により他装置の位置を推定する。
【００２１】
（１１）本発明の一態様における走行支援システムは、セルラ通信を用い、速度を制御する装置と、セルラ通信基地局と、サーバから構成されるシステムであって、前記装置は、位置情報と前記位置情報の測位時間を組み合わせたタイムスタンプ付位置情報を、セルラ通信を用いて送信し、前記サーバは、前記装置からの前記タイムスタンプ付位置情報を
取得してタイムスタンプ付位置情報リストを生成し、前記装置は、セルラ通信を用いて受信した前記タイムスタンプ付位置情報リストを用いて、少なくとも速度、方向のいずれかを制御する。
【００２２】
（１２）また、本発明の一態様における走行支援システムにおいては、前記サーバは、特定のエリア内に位置する複数または一つの前記装置の前記タイムスタンプ付位置情報を抽出して前記タイムスタンプ付位置情報リストを生成する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、既存の４Ｇセルラシステムの適用を前提することで、移動装置の走行支援システム構築に費用および時間を要する課題を解決するとともに、４Ｇセルラシステムにおける伝送遅延が比較的大きいにもかかわらず、他移動装置の現在位置をより精度高く推定することで、自移動装置と他移動装置の交差点などにおける衝突を回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態に係る走行支援システムの一例を示す概略図である。
【図２】本実施形態に係る走行支援システムにおける移動装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図３】本実施形態におけるタイムスタンプ付位置情報のフォーマットと、生成タイミングを説明する図である。
【図４】各移動装置から送信されるタイムスタンプ付位置情報のイメージ図である。
【図５】サーバ装置１０４が各移動装置から受信するタイムスタンプ付位置情報のイメージ図である。
【図６】サーバ装置１０４から送信されるタイムスタンプ付位置情報の送信単位を説明するイメージ図である。
【図７】他移動装置の位置推定、衝突回避のための速度制御を説明するための図である。図１における管理エリア１１０に相当する部分を取り出している。
【図８】位置情報記憶部２０２２に格納された他移動装置のタイムスタンプ付位置情報の例を示すイメージ図である。
【図９】外挿による他移動装置の現在位置の推定方法を説明する図である。
【図１０】他移動装置との衝突回避のための方向性制御を説明するための図である。図１における管理エリア１１０に相当する部分を取り出している。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１は、本実施形態における走行支援システムの一例を示す概略図である。
【００２６】
本実施形態における走行支援システムは、基地局装置（セルラ通信基地局、セルラ基地局装置、ｅＮｏｄｅＢ、ｇＮｏｄｅＢ、アクセスポイント）、移動装置（端末、移動端末、ステーション、車両、ロボット、カート、台車）、サーバ（クラウドサーバ、ＭＥＣ（Mobile Edge Computing）サーバ、エッジサーバ）から構成される。
【００２７】
基地局装置１０１が提供する無線サービスエリア１０２の中には一つまたは複数の管理エリアがあり、図１には例として、３つの管理エリア１１０、１２０、１３０が少なくとも存在している場合を示している。管理エリアには移動装置が通行する一つまたは複数の通路（道路、ロード、ライン、軌道、航路、水路、空路）が存在する。例えば、管理エリア１１０には通路１１１と通路１１２のように少なくとも２つの通路があり、前記２つの通路が交差する箇所を交差点１１３と定義している。
【００２８】
移動装置１１４、移動装置１１５は通路１１１を通行している。移動装置１１６は通路
１１２を通行している。矢印は各移動装置の移動方向を示している。移動装置１１４、移動装置１１６は共に交差点１１３の方向に向かっている。移動装置１１５は交差点１１３を通過した後である。
【００２９】
サーバ装置１０４は中間ネットワーク１０３を介して基地局装置１０１と接続する。中間ネットワークとは、インタネット、イントラネット、専用ネットワークなどを含む、ＷＡＮ（Wide Area Network）、ＬＡＮ（Local Area Network）の概念を示す。一般的には
、インタネット回線を介して接続するサーバがクラウドサーバと呼称され、基地局装置１０１からの物理的もしく論理的に遠距離にサーバが位置する。一方、基地局１０１からの物理的もしくは論理的距離が比較的近く伝送遅延が小さくなる場合にはＭＥＣと呼称される。なお、同図は簡略的な例を示しているが、インタネットはＥＰＣ(Evolved Packet Core)を介して接続されても良い。ＥＰＣはＭＭＥ(Mobility Management Entity)とＳ−Ｇ
Ｗ(Serving GateWay)とＰ−ＧＷ(Packet data network GateWay)から構成されても良い。ＭＥＣは、Ｐ−ＧＷとＳ−ＧＷの間にサーバが存在するとしても良いし、Ｓ−ＧＷとｅＮＢもしくはＭＭＥの間にサーバが存在するとしても良い。
【００３０】
各移動装置は基地局装置１０１に無線接続し、無線リンクを確立することができる。
【００３１】
サーバ装置１０４は、各移動装置が送信するデータ信号を基地局装置１０１経由で受信し、処理を施し、基地局装置１０１経由で移動装置に送信する。例えば、サーバ装置１０４は、移動装置１１４が送信するデータ信号を基地局装置１０１経由で受信し、処理を施し、基地局装置１０１経由で無線サービスエリア１０２に位置する全移動装置または一部の移動装置を宛先として送信してもよい。もしくは、無線サービスエリアに含まれる一部の管理エリアに位置する全移動装置または一部の移動装置を宛先として送信してもよい。例えば管理エリア１１０に位置する全移動装置１１４，１１５、１１６を宛先として、または一部の移動装置を宛先として送信してもよい。
【００３２】
図２は、本実施形態に係る走行支援システムにおける移動装置の構成を示す概略ブロック図である。
【００３３】
移動装置２００は、タイムスタンプ付位置情報生成部２０１、他装置位置推定部２０２、位置比較部２０３、速度制御部２０４、方向制御部２０５、セルラ通信部２０６、自己測位部２０７を含んで構成される。図２では、移動装置２００がセルラ通信部２０６、自己測位部２０７を含んだ構成例を示すが、少なくとも前記セルラ通信部、前記自己測位部のいずれかをを移動装置に外付け、後付け、一時的に装着する構成であってもよく、例えば移動装置に携帯電話、スマートフォンなどの無線通信機器を載せる構成を含む。
【００３４】
本実施形態におけるセルラ通信部２０６、送信部２０６１、受信部２０６２を含んで構成される。セルラ通信部２０５は、４Ｇのセルラ通信が可能であるものとする。しかし、本発明では、比較的大きめの伝送遅延が生じるセルラ方式の適用を想定しており、３．５Ｇ（ＨＳＤＰＡ、ＨＳＵＰＡ、ＨＳＰＡ＋）、３Ｇなどの古いセルラ方式であってもよい。もちろん、伝送遅延が比較的小さい５Ｇを使用しても支障をきたすものではない。
【００３５】
自己測位部２０７は、ＧＰＳ信号に基づいて自移動装置の位置情報を算出する。位置情報算出のための信号はＧＰＳ（米国が運営）に限らず、ＧＬＯＮＡＳＳ（ロシアが運営）、北斗（中国が運営）、Ｃａｌｌｉｌｅｏ（EUが運営）、準天頂衛星システム（日本が運営）など、その他の、衛星測位システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）であってもよい。さらに無線ＬＡＮアクセスポイントを用いた位置情報算出やＬＴＥ等のセルラ通信で送信されるＰＲＳ（Positioning Reference Signal）を用いた位置情報算出を適用してもよい。また位置情報は高度も含めた３次元の情報であってもよい他、走
行車線情報、カメラ等から得られる情報を含んでもよい。
【００３６】
自己測位部２０７は、速度／加速度測定部２０７１を含んで構成されてもよく、移動装置２００の速度、加速度を測定可能である。
【００３７】
タイムスタンプ付位置情報生成部２０１は、時間情報保持部２０１１、装置識別子保持部２０１２を含んで構成される。
【００３８】
時間情報保持部２０１１は、時間情報を保持しており、自己測位部２０７が測位した時間（測位時間）を取得する用途で使用される。時間情報は、移動装置２００が保持、管理しているが、本発明では他移動装置と時間同期していることが好ましいため、基地局経由でネットワーク時刻同期して取得した時刻などに基づいた時間情報を保持することが好ましい。また、ＬＴＥにおいては、無線信号フレームにＳＦＮ（System Frame Number）と
いう通し番号が振られており、基地局１０１と無線リンク確立している各移動装置間で同期、共有している情報である。時間情報保持部２０１１は、セルラ通信部２０６から取得したＳＦＮに基づく時間情報を保持してもよい。
【００３９】
装置識別子保持部２０１２は移動装置を識別するための情報である装置識別子を保持する。装置識別子は、移動装置固有の識別子であってもよい。セルラ通信部を外付け、後付け、一時的に装着する場合などにおいてはセルラ通信部固有の識別子をセルラ通信部２０６から取得して使用してもよい。
【００４０】
タイムスタンプ付位置情報生成部２０１は、時間情報保持部２０１１から取得する時間情報、装置識別子保持部２０１２から取得する装置識別子、自己測位部２０７から取得する少なくとも位置情報、速度情報、加速度情報のいずれかから、タイムスタンプ付位置情報を生成するが、そのフォーマット、送信方法の例については後述する。
【００４１】
他装置位置推定部２０２は、位置情報分離部２０２１、位置情報記憶部２０２２、位置推定部２０２３を含んで構成される。位置情報分離部２０２１は、他移動装置から送信されてきたタイムスタンプ付位置情報を抽出して、移動装置識別子毎に分けて、位置情報記憶部２０２２に格納する。位置情報記憶部２０２２のサイズに制限がある場合、移動装置毎に格納可能なタイムスタンプ付位置情報数に制限を設けてもよい。位置推定部２０２３は、位置情報記憶部２０２２から他移動装置の一つまたは複数のタイムスタンプ付位置情報を取得し、他移動装置の現在位置を推定する。
【００４２】
他装置位置推定方法の詳細については後述する。
【００４３】
位置比較部２０３は交差点情報保持部２０３１、距離算出部２０３２を含んで構成される。距離算出部２０３２は、他装置位置推定部２０２から他移動装置の推定現在位置を取得し、自己測位部２０７から自移動装置の現在位置を取得し、交差点情報保持部２０３１から自移動装置が向かっている交差点位置情報を取得し、自移動装置と交差点までの距離および他移動装置と交差点までの距離を算出し、比較する。交差点情報保持部２０３１には、交差点位置情報が移動装置に静的にあらかじめ記憶されていてもよいし、サーバ装置１０４などから送信された情報に基づき動的に更新されるものでもよい。
【００４４】
位置比較方法の詳細については後述する。
【００４５】
以上、図２を用いて移動装置の構成の概略を説明した。なお、移動装置２００はタイムスタンプ付位置情報生成部２０１を含まない構成であってもよく、その場合、自移動装置のタイムスタンプ付位置情報を他移動装置に提供しないものの、他移動装置のタイムスタ
ンプ付位置情報を取得し、自移動装置の走行制御することは可能である。または、移動装置２００は、少なくとも他装置位置推定部２０２、位置比較部２０３のいずれかを含まない構成であってもよく、その場合、自移動装置のタイムスタンプ付位置情報を他移動装置に提供することは可能であるが、他移動装置のタイムスタンプ付位置情報を取得できず、自移動装置の走行制御することはできない。
【００４６】
本実施形態における移動装置のタイムスタンプ付位置情報、フォーマット、送信方法の例を示す。
【００４７】
タイムスタンプ付位置情報生成部２０１は、装置識別子保持部２０１２から取得した装置識別子と、時間情報保持部２０１１から取得した時間情報に基づくタイムスタンプと、自己測位部２０７から取得した情報に基づく位置情報とで、図３（ａ）に示すフォーマットのタイムスタンプ付位置情報を生成する。図３では、装置識別子、時間情報、位置情報の順番に並べているが、順番は変更されてもよい。また、タイムスタンプ付位置情報には、速度／加速度測定部２０７１で測定した自移動装置の速度情報、加速度情報を含めることで、移動装置の現在位置推定の正確性を向上させることも可能である。なお本明細書において速度や加速度は、速度や加速度の絶対値のみを指す場合と絶対値およびその方向を示す場合がある。さらに方向は、２次元の方向と３次元の方向を示す場合がある。また加速度は加速度だけではなく加加速度を含んでもよい。
【００４８】
タイムスタンプ付位置情報生成部２０１は、図３（ａ）に示すタイムスタンプ付位置情報を一定の生成周期で生成する。例えば、図３（ｂ）に示すように１００ｍｓ間隔で定期的に自己測位部２０７で測位実行することで、１００ｍｓ間隔でタイムスタンプ付位置情報を生成し、セルラ通信部２０６の送信部２０６１に渡す。送信部２０６１からのタイムスタンプ付位置情報の送信タイミングは、移動装置の無線リンク確立先である基地局装置１０１のスケジューリングに依存して変わり、前記生成周期に一致しなくともよい。
【００４９】
また、タイムスタンプ付位置情報は一定の周期で生成されることが望ましいが、これに限定されず、任意の時間に生成されてもよい。この時、移動装置の速度情報、加速度情報、あるいは交通状況等によって生成タイミングが決定されてもよい。
【００５０】
ここで、前記生成周期は、移動装置があらかじめ設定している固定値を静的に使用してもよいし、動的に変更される値を使用してもよい。
【００５１】
前記移動装置は前記生成周期を、自己の状況、例えば速度、加速度に応じて動的に変更する値を使用してもよい。例えば、速度／加速度測定部２０７１で測定した自己の速度が速い場合には周期を短くし、遅い場合には周期を長くする、例えば、逆に、自己の速度が速い場合には周期を長くし、遅い場合には周期を短くしてもよい。また、速度／加速度測定部２０７１で測定した自己の加速度が大きい場合には周期を短くし、小さい場合には周期を長くする、例えば、逆に、自己の加速度が大きい場合には周期を長くし、小さい場合には周期を短くしてもよい。
【００５２】
さらに、前記移動装置は前記生成周期を、自己と自己が向かっている交差点の距離に応じて動的に変更する値を使用してもよい。例えば、前記交差点との距離が遠い場合には周期を長くし、前記交差点に近づくと周期を短くする、例えば、逆に、記交差点との距離が遠い場合には周期を短くし、前記交差点に近づくと周期を長くしてもよい。
【００５３】
前記生成周期として、サーバ装置１０４があらかじめ決定している固定値を移動装置に制御情報として通知し、移動装置は静的に前記固定値を使用してもよい。また、サーバ装置１０４は、移動装置から取得したタイムスタンプ付位置情報に含まれる位置情報、速度
情報、加速度情報や、前記サーバ装置が保持する交差点位置情報などに従って、前述した移動装置側での手法と同様の手法で前記生成周期を決定し、制御情報として動的に移動装置に通知してもよい。
【００５４】
さらに、前記サーバ装置での前記生成周期決定処理を基地局装置１０１が代替して行うものであってもよい。
【００５５】
本実施形態におけるサーバ装置の処理の例を、図１を用いて説明する。
【００５６】
移動装置αの装置識別子をｉｄ＿α、ｉ番目に送信するタイムスタンプ付位置情報をｔｐ＿αｉ、ｔｐ＿αｉに含まれるタイムスタンプ情報をｔ＿αｉ、位置情報をｐ＿αｉ、と表記するとする。例えば、移動装置Ａの装置識別子はｉｄ＿Ａ、１番目のタイムスタンプ付位置情報ｔｐ＿Ａ１に含まれるタイムスタンプ情報はｔ＿Ａ１、位置情報はｐ＿Ａ１と表記する。
【００５７】
管理エリア１１０に位置する移動装置１１４（以後、移動装置Ａとも呼称する）、移動装置１１５（以後、移動装置Ｃとも呼称する）、移動装置１１６（以後、移動装置Ｂとも呼称する）、管理エリア１２０に位置する移動装置１２４（以後、移動装置Ｄとも呼称する）、移動装置１２５（以後、移動装置Ｅとも呼称する）、移動措置１２６（以後、移動装置Ｆとも呼称する）がタイムスタンプ付位置情報を送信する場合を考える。簡単化のため、管理エリア１３０は説明対象から除外する。
【００５８】
図４は移動装置Ａ〜移動装置Ｆの各々から送信されたタイムスタンプ付位置情報のイメージを示している。前記タイムスタンプ付位置情報のセルラ通信部からの送信タイミングは各移動装置間で一致せずともよい。例えば、６番目のタイムスタンプ付位置情報については、ｔｐ＿Ａ６〜ｔｐ＿Ｆ６がそれぞれ異なるタイミングで送信されているイメージを図示している。前記タイムスタンプ付位置情報は基地局装置１０１で受信される。
【００５９】
サーバ装置１０４が、移動装置Ａ〜移動装置Ｆからのタイムスタンプ付位置情報を、受信した順番に格納したイメージを図５に示す。前記サーバ装置は、図５のような順番で受信したタイムスタンプ付位置情報を、基地局装置１０１に無線サービスエリア１０２にブロードキャスト（またはマルチキャスト、またはグループキャスト、またはユニキャスト）するように送信依頼する。
【００６０】
どのような送信単位で前記送信依頼するかを、簡単のために、例として７番目〜９番目のタイムスタンプ付位置情報を使用して説明する。なお、タイムスタンプ付位置情報リストとは、１つまたは複数のタイムスタンプ付位置情報から構成されるものと定義する。
【００６１】
例えば、前記サーバ装置は図６（ａ）に示すように前記タイムスタンプ付位置情報を受信する度に、前記サーバ装置にタイムスタンプ付位置情報リストを送信依頼する。この場合、前記各タイムスタンプ付位置情報の送信タイミングに時間的ギャップが生じ、送信のためのオーバヘッドは大きくなる。
【００６２】
送信オーバヘッドが問題となる場合は、例えば、図６（ｂ）や図６（ｃ）に示すように特定の時間帯で区切ったタイムスタンプ付位置情報リストを構成し、ひとまとめとして前記基地局装置に送信依頼してもよい。もちろん、タイムスタンプ付位置情報リストのサイズに制限はなく、図６（ｅ）のようにリストサイズがバラバラであってもよい。
【００６３】
例えば、図６（ｅ）に示すように、管理エリア１１０に位置する移動装置Ａ（移動装置１１４）、移動装置Ｂ（移動装置１１５）、移動装置Ｃ（移動装置１１６）のタイムスタ
ンプ付位置情報のみでタイムスタンプ付位置情報リストを構成して、前記基地局装置に送信依頼してもよい。宛先を管理エリア１１０に位置する移動装置に限定して送信してもよい。以降に述べる本実施形態における他装置位置推定方法の説明の例では、サーバ装置が本手法を使用した場合の例として説明する。
【００６４】
本実施形態における他装置位置推定方法の例を説明する。
【００６５】
図７は、図１における管理エリア１１０に相当する部分を例として抜き出しているものとする。移動装置Ａの時間ｔ＿Ａ７における位置がｐ＿Ａ７、時間ｔ＿Ａ８における位置がｐ＿Ａ８、時間ｔ＿Ａ９における位置がｐ＿Ａ９とし、移動装置Ａはタイムスタンプ付位置情報を基地局装置１０１に送信しているものとする。移動装置Ｂ、移動装置Ｃについても同様である。
【００６６】
サーバ装置１０４は、管理エリア１１０に位置する移動装置、管理エリア１２０に位置する移動装置、管理エリア１３０に位置する移動装置から送信されたタイムスタンプ付位置情報から、少なくとも管理エリア１１０に位置する移動装置、本例では移動装置Ａ、移動装置Ｂ、移動装置Ｃに関わるタイムスタンプ付位置情報リストを作成し、例えば図６（ｅ）に示すようなフォーマット、送信タイミングで、少なくとも管理エリア１１０に位置する移動装置、本例では移動装置Ａ、移動装置Ｂ、移動装置Ｃに送信する。
【００６７】
例として移動装置Ａが、他移動措置である移動装置Ｂ、移動装置Ｃの位置を推定する手法について説明する。サーバ装置から適宜送信される図６（ｅ）に示すようなタイムスタンプ付位置情報リストをセルラ通信部２０６の受信部２０６２で受信し、他装置位置推定部２０７２に渡す。
【００６８】
位置情報分離部２０２１は、タイムスタンプ付位置情報リストを、移動装置識別子を識別子として分離する。ここで分離とは、移動装置別のタイムスタンプ付位置情報に分離して位置情報記憶部２０２２に渡すことを指す。前記位置情報記憶部は、少なくとも他移動装置のためのタイムスタンプ付位置情報の格納領域を複数有しており、取得した前記タイムスタンプ付位置情報の蓄積を実行する。格納領域のサイズに制限がない場合は全て保存してもよいし、サイズに制限がある場合にはＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ  Ｉｎ  Ｆｉｒｓｔ  Ｏｕｔ）形式で一番古い情報を消去した後に、新しい情報を保存するようにすればよい。
【００６９】
図８は、例えば９個の格納領域が含まれた位置情報記憶部２０２２の構成例であり、移動装置Ａが移動装置Ｂ、移動装置Ｃのタイムスタンプ付位置情報を格納している例を示している。また、前記格納領域のサイズは、９つのタイムスタンプ付位置情報を格納可能とした例である。
【００７０】
位置推定部２０２３は、位置情報記憶部２０２２に格納されるタイムスタンプ付位置情報が更新されたタイミングなどに準じて、前記更新された他移動装置の該当する格納領域から一定数の最新のタイムスタンプ付位置情報を取得する。
【００７１】
例えば、移動装置Ａが、移動装置Ｂ、移動装置Ｃの現在位置を推定する場合について説明する。前記位置推定部は、前記位置情報記憶部から、例えば最新の３個の位置情報について、移動装置Ｂのタイムスタンプ付位置情報として、（ｔ＿Ｂ９、ｐ＿Ｂ９）、（ｔ＿Ｂ８、ｐ＿Ｂ８）、（ｔ＿Ｂ７、ｐ＿Ｂ７）を取得、移動装置Ｃのタイムスタンプ付位置情報として、（ｔ＿Ｃ９、ｐ＿Ｃ９）、（ｔ＿Ｃ８、ｐ＿Ｃ８）、（ｔ＿Ｃ７、ｐ＿Ｃ７）を取得する。
【００７２】
想定する位置情報としては、３次元位置情報（緯度、経度、高さの組み合わせなど）、
２次元位置情報（緯度、経度の組み合わせなど）などがあるが、簡単のため位置情報が１次元情報である場合について説明する。移動装置Ｂについてのタイムスタンプ付位置情報（ｔ＿Ｂ９、ｐ＿Ｂ９）、（ｔ＿Ｂ８、ｐ＿Ｂ８）、（ｔ＿Ｂ７、ｐ＿Ｂ７）を、図９に示すように横軸ｘを時間、縦軸ｙを位置としてプロットしたとする。ｔ＿Ａ９よりも後の時刻ｔ＿ｎｏｗにおける移動装置Ｂの位置ｐ＿Ｂ＿ｎｏｗを、最小二乗法を用いた外挿により推定する。
【００７３】
最小二乗法を使用例として、移動装置Ｂのｉ番目のタイムスタンプをｔ＿Ｂｉ、ｉ番目の位置情報をｐ＿Ｂｉとする時に、
ｐ＿Ｂｉ  ＝  ｕ  ×  ｔ＿Ｂｉ  ＋  ｖ
の１次関数を想定し、
Σ（ｐ＿Ｂｉ  −  （ｕ  ×  ｔ＿Ｂｉ  ＋  ｖ））２
が最小となるように係数ｕ、ｖを求めることである。求めたｕ、ｖから
y = ｕ  ×  ｘ  ＋  ｖ
の関数に従い、時間ｘ＝ｔ＿ｎｏｗを与えたときの位置ｙが、移動装置Ｂの位置推定値Ｐ＿ｂ＿ｎｏｗとなる。
【００７４】
移動装置Ａは、前記移動装置Ｂの位置を推定した同じ手順に従い、時間ｘ＝ｔ＿ｎｏｗにおける移動装置Ｃの位置ｙ＝ｐ＿ｃ＿ｎｏｗを推定する。
【００７５】
外挿方法としてはどのようなものであってもよく、最小二乗法ではなくてもよい。予測曲線としては、１次式ではなく多項式補間（スプライン補間やラグランジュ補間等）であってもよく、既存のどのような外挿方法も適用することができる。また、外挿に用いるタイムスタンプ付位置情報の数は、所定の時間に収まるもののみとしてもよいし、個数を限定してもよい。前記所定の時間や個数は、移動装置の速度（速さ）や加速度によって決定してもよい。さらに、忘却係数等を用いることでタイムスタンプ付位置情報を重みづけして外挿値を算出してもよい。
【００７６】
本実施形態における、他移動装置との衝突回避手法の例について説明する。
【００７７】
図２における位置比較部２０３は、自己測位部２０７から自移動装置（本説明では移動装置Ａ）の位置ｐ＿Ａ＿ｎｏｗを取得、他装置位置測定部２０２から上述した移動装置Ｂの推定位置ｐ＿Ｂ＿ｎｏｗおよび移動装置Ｃの推定位置ｐ＿Ｃ＿ｎｏｗを取得する。前記位置比較部における交差点情報保持部２０３１は自移動装置が向かっている交差点位置情報を保有している。前述したように、交差点位置情報が移動装置に静的にあらかじめ記憶されていてもよいし、サーバ装置１０４などから送信された情報に基づき動的に更新されるものでもよい。
【００７８】
各移動装置Ａ、Ｂ、Ｃと交差点１１３との位置関係を計算する。具体的には他移動装置と前記交差点（位置情報ｐ＿ｃｒｏｓｓ）との距離、他移動装置が前記交差点に近づいているか遠ざかっているかを計算する。例えば、ｐ＿ｃｒｏｓｓとｐ＿Ｂ＿ｎｏｗの間の距離ｐ＿ｃｒｏｓｓ＿Ｂが、過去の時間におけるｐ＿Ｂ７とｐ＿ｃｒｏｓｓとの間の距離、ｐ＿Ｂ８とｐ＿ｃｒｏｓｓとの間の距離、ｐ＿Ｂ９とｐ＿ｃｒｏｓｓとの間の距離の順番についで短くなっている場合は、移動装置Ｂは交差点１１３に向かっていると判定することが買おうである。移動装置Ｃについても、前記移動装置Ｂと同様の計算をし、ｐ＿ｃｒｏｓｓ＿Ｃが、過去の時間におけるｐ＿Ｃ７とｐ＿ｃｒｏｓｓとの間の距離、ｐ＿Ｃ８とｐ＿ｃｒｏｓｓとの間の距離、ｐ＿Ｃ９とｐ＿ｃｒｏｓｓとの間の距離の順番についで長くなっている場合は、移動装置Ｃは交差点１１３から遠ざかっていることを判定可能である。本例では、移動装置Ａと移動装置Ｂが交差点１１３に向かっているため、衝突の可能性があると判定する。
【００７９】
衝突回避の手法としては、少なくとも、速度制御部２０４による速度制御、方向性制御部２０５による方向制御のいずれかがある。
【００８０】
前記速度制御の方法について説明する。自移動装置Ａと他移動装置Ｂのいずれが交差点により近いかを判定する。自移動装置Ａと交差点１１３までの距離ｐ＿ｃｒｏｓｓ＿Ａと、他移動装置Ｂと交差点１１３までの距離Ｐ＿ｃｒｏｓｓ＿Ｂを比較し、ｐ＿ｃｒｏｓｓ＿Ａがｐ＿ｃｒｏｓｓ＿Ｂより大きい場合、自移動装置Ａは他移動装置Ｂに対して交差点進入にかかわる優先権を保有していないと判断し、速度制御部２０４に速度減速を指示し、他移動装置Ｂとの衝突を回避しようとする。一方、他移動装置Ｂは速度減速する必要はなく、速度維持する。図７は前述した速度制御に至る例を説明している。
【００８１】
自移動装置Ａの方が他移動装置Ｂよりも交差点から近くに位置すると判断した場合、自移動装置Ａの方が前記交差点への侵入にかかわる優先権を保有していると判断し、自移動装置Ａは速度制御部２０４に速度減速を指示せず、速度維持する。一方、他移動装置Ｂは速度減速し、移動装置Ａとの衝突を回避しようとする。なお、自移動装置Ａは速度維持をせず加速してもよい。この場合、他移動装置Ｂの減速を抑えることができる。
【００８２】
方向制御部２０５による方向制御により衝突回避をすることも可能である。例えば、移動装置Ａは進行方向に対して左側に方向制御、移動装置Ｂは進行方向に対して右側に方向制御するなど、他の移動装置が位置する方向から逸れる方向に方向制御する例を図１０に示す。
【００８３】
以上、説明してきたように、本発明によれば、走行支援システムにおいて伝送遅延量が比較的大きめである既存の４Ｇセルラシステムの適用を前提としても、移動装置が、セルラ通信により周期的に自己のタイムスタンプ付位置情報を基地局装置側に送信し、基地局装置側から送信される他移動装置のタイムスタンプ付位置情報をセルラ通信で受信し、前記タイムスタンプ付位置情報の外挿により他移動装置の現在位置を推定し、条件に応じて自移動装置の速度制御、方向制御を実施することにより、自移動装置と他移動装置の交差点などにおける衝突を回避することが可能となる。 
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、基地局装置、端末装置および通信方法に用いて好適である。
【符号の説明】
【００８５】
１０１  基地局装置
１０２  無線サービスエリア  
１０３  中間ネットワーク
１０４  サーバ装置
１１０、１２０、１３０  管理エリア
１１１、１１２、１２１、１２２、１３１、１３２  通路
１１３、１２３、１３３  通路
１１４、１１５、１１６、１２４、１２５、１２６、１３４、１３５、１３６、１３７、１３８  移動装置
２００  移動装置
２０１  タイムスタンプ付位置情報生成部、２０１１  時間情報保持部、２０１２  装置識別子保持部
２０２  他装置位置推定部、２０２１  位置情報分離部、２０２２  位置情報記憶部、２０２３  位置推定部、２０２２１  格納領域１、２０２２２  格納領域２、２０２２９
格納領域９
２０３  位置比較部、２０３１  交差点情報保持部、２０３２  距離算出部
２０４  速度制御部
２０５  方向制御部
２０６  セルラ通信部、２０６１  送信部、２０６２  受信部
２０７  自己測位部、２０７１  速度／加速度測定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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