(57)【要約】【課題】広範囲に位置する多数の自動車の現在位置、移動速度及び移動方向などの車両情報を効率的に収集する。【解決手段】それぞれの自動車にワイヤレスネットワーク部と自己の車両情報を取得する車両情報取得部とを有する車両情報収集配信装置を搭載し、互いに無線で接続される多数の車両情報収集配信装置からなる通信網自動構築システムを用いて通信網を構築する。また、それぞれの自動車の車両情報収集配信装置は通信網内において、電波が届く範囲にある自動車の車両情報収集配信装置を中継して、他の自動車の車両情報収集配信装置へ車両情報を配信すると共に、他の自動車の車両情報収集配信装置から車両情報を収集し、収集した車両情報及び自己の車両情報から道路情報を作成する。【選択図】  図１
2004326419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己の移動体の情報を取得する移動体情報取得部と、
他の移動体の通信部を互いに無線で接続して構築される通信網へ無線による接続を行い前記他の移動体で取得された移動体情報を前記通信網内で収集するワイヤレスネットワーク部と、
前記移動体情報取得部で取得した前記自己の移動体の情報及び前記ワイヤレスネットワーク部で収集した前記他の移動体で取得された移動体情報を解析し解析情報を作成するデータ処理部と、
から構成される移動体情報収集装置。
【請求項２】
前記移動体情報取得部は測位した移動体の位置及びその位置を測位した時刻を移動体の情報として取得し、前記ワイヤレスネットワーク部は他の移動体の位置及び時刻を移動体情報として収集し、前記データ処理部は道路情報を解析情報として作成することを特徴とする請求項１記載の移動体情報収集装置。
【請求項３】
前記データ処理部で作成した道路情報を地図とともに表示する出力部を備えることを特徴とする請求項２記載の移動体情報収集装置。
【請求項４】
前記移動体情報取得部で取得した前記自己の移動体の情報及び前記ワイヤレスネットワーク部で収集した他の移動体で取得された移動体情報を格納する記録部とを備えることを特徴とする請求項１記載の移動体情報収集装置。
【請求項５】
互いに無線で接続される複数の移動体の移動体情報収集装置により通信網を構築する通信網自動構築システムにおいて、それぞれの送信元の移動体の移動体情報収集装置は、
自己である送信元の移動体の情報を取得する移動体情報取得部と、
前記通信網に加わるために中継の移動体の移動体情報収集装置と無線で接続し、前記移動体情報取得部で取得した前記送信元の移動体の情報を前記通信網内で、前記中継の移動体の移動体情報収集装置を中継して、他の移動体の移動体情報収集装置に配信すると共に対象の移動体の移動体情報収集装置で取得される移動体の情報を収集するワイヤレスネットワーク部と、
を備えることを特徴とする通信網自動構築システム。
【請求項６】
それぞれの移動体情報収集装置の前記ワイヤレスネットワーク部が接続する前記中継の移動体は前記移動体情報収集装置のワイヤレスネットワーク部からの電波が届く所定の範囲内に位置することを特徴とする請求項５記載の通信網自動構築システム。
【請求項７】
それぞれの移動体情報収集装置の前記ワイヤレスネットワーク部は、前記移動体情報収集装置から所定の範囲内に位置するようになった移動体の移動体情報収集装置と追加的に接続を確立し、前記移動体情報収集装置から所定の範囲外へ移動した移動体の移動体情報収集装置とは接続を切断することを特徴とする請求項６記載の通信網自動構築システム。
【請求項８】
前記送信元の移動体の移動体情報収集装置は前記ワイヤレスネットワーク部から自己を特定する情報を含む移動体情報提供要求コマンドを前記中継の移動体の移動体情報収集装置へ送信し、前記中継の移動体の移動体情報収集装置を中継して前記移動体情報提供要求コマンドを所定の範囲外の前記対象の移動体の移動体情報収集装置へ送信することを特徴とする請求項５記載の通信網自動構築システム。
【請求項９】
前記移動体情報が前記所定の範囲外の前記対象の移動体へ達するまでに移動体間を転送される回数は許容回数内であることを特徴とする請求項８記載の通信網自動構築システム。
【請求項１０】
前記移動体情報提供要求コマンドは区域指定パラメータを含み、前記配信先の移動体情報収集装置は前記区域指定パラメータで指定される区域内に位置することを特徴とする請求項８記載の通信網自動構築システム。
【請求項１１】
前記移動体情報提供要求コマンドは時刻指定パラメータを含み、該時刻指定パラメータで指定される時刻以後の移動体情報を前記対象の移動体情報収集装置から招集することを特徴とする請求項８記載の通信網自動構築システム。
【請求項１２】
前記移動体情報提供要求コマンドはそのコマンドを特定するコマンド識別情報を含み、前記対象の移動体の移動体情報収集装置は前記コマンド識別情報に基づき前記移動体情報提供要求コマンドに応じた移動体情報をすでに前記送信元の移動体の移動体情報収集装置へ返信したか否かを判断し、まだ返信していない場合に前記移動体情報提供要求コマンドに応じた移動体情報を前記送信元の移動体の移動体情報収集装置へ返信することを特徴とする請求項８記載の通信網自動構築システム。
【請求項１３】
前記対象の移動体の移動体情報収集装置からは前記対象の移動体の情報を含む情報送信コマンドが返信を中継する移動体の移動体情報収集装置を介して前記送信元の移動体の移動体情報収集装置へ返信され、前記情報送信コマンドは転送回数の制限値、送信先を特定するパラメータ及びその情報送信コマンドを特定するコマンド識別情報を含むことを特徴とする請求項５記載の通信網自動構築システム。
【請求項１４】
前記返信を中継する移動体の移動体情報収集装置は、受信した前記情報送信コマンドをすでに中継したか否かを前記コマンド識別情報に基づき判断し、まだ中継していない場合に前記情報送信コマンドを所定の範囲内に位置する移動体の移動体情報収集装置へ発行することを特徴とする請求項１３記載の通信網自動構築システム。
【請求項１５】
前記返信を中継する移動体の移動体情報収集装置は、受信した前記情報送信コマンドを移動体間で転送する回数が制限値を超えているか否かを前記情報送信コマンドの転送回数の制限値に基づき判断し、転送する回数が前記転送回数の制限値を超えていると判断した場合に前記情報送信コマンドを破棄し、転送する回数が前記転送回数の制限値を超えていないと判断した場合に前記転送回数の制限値を１だけ減じた前記情報送信コマンドを所定の範囲内に位置する移動体の移動体情報収集装置へ発行することを特徴とする請求項１３記載の通信網自動構築システム。
【請求項１６】
前記送信元の移動体の移動体情報収集装置は、前記情報送信コマンドの送信先を特定するパラメータに基づき前記対象の移動体の情報が前記送信元の移動体宛に返信されたか否かを判断し、前記対象の移動体の情報が前記送信元の移動体宛に返信されたと判断した場合に前記対象の移動体の情報を保存し、前記対象の移動体の情報は前記送信元の移動体宛に返信された情報でないと判断した場合に所定の範囲内に位置する移動体の移動体情報収集装置へ前記情報送信コマンドを発行することを特徴とする請求項１３記載の通信網自動構築システム。
【請求項１７】
それぞれの移動体の移動体情報収集装置のワイヤレスネットワーク部は所定の無線ＬＡＮ規格に従い無線通信を行い、前記通信網は無線ＬＡＮで構築されることを特徴とする請求項５記載の通信網自動構築システム。
【請求項１８】
それぞれの移動体は道路上を走行する車両であることを特徴とする請求項５記載の通信網自動構築システム。
【請求項１９】
互いに無線で移動体情報を収集配信し合う複数の移動体の移動体情報収集配信装置と、
第１の特定の移動体の移動体情報収集配信装置と無線で接続し前記第１の特定の移動体で収集された移動体情報を収集するネット情報収集装置と、
該ネット情報収集装置で収集した移動体情報を解析し解析情報を作成する情報処理サーバと、
該情報処理サーバで作成された前記解析情報を第２の特定の移動体の移動体情報収集配信装置に配信する道路情報配信装置と、
を備える通信網自動構築システム。
【請求項２０】
前記ネット情報収集装置が接続する前記第１の特定の移動体は前記ネット情報収集装置から電波が届く所定の範囲内に位置し、前記道路情報配信装置が接続する前記第２の特定の移動体は前記道路情報配信装置から電波が届く所定の範囲内に位置することを特徴とする請求項１９記載の通信網自動構築システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、広範囲に位置する多数の移動体の位置情報などをそれぞれの移動体で利用可能になるように効率的に収集する移動体情報収集装置及び通信網自動構築システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、走行自動車の混雑度や交通事故の発生などの交通状態の情報を収集するため、道路上にカメラなどの監視機器を設置する方法が主に行われている。この方法を実施するため、予め車両位置などの車両情報を収集する必要度が高い地点を予測し、予測した各地点に機器を設置し、収集された車両情報を交通情報センターなどに集めることが行われている。
【０００３】
また、交通情報センターなどで車両情報を基に作成された渋滞地域、交通事故の場所及び交通規制されている場所などの道路情報を各自動車のカー・ナビゲーション・システムに配信するため、ビークル・インフォメーション・アンド・コミュニケーション・システム（ＶＩＣＳ）などが用いられている。このＶＩＣＳでは、光によるビーコン、電波によるビーコン、ＦＭ波を利用した電波による方法が主に採用されている。
【０００４】
なお、本発明に関連した先行技術文献としては、以下のものがある。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−０９３０８０公報（要約）
【特許文献２】
特開平０９−２５９３８７号公報（要約）
【特許文献３】
特開平１１−０８６１８４号公報（要約）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら車両情報を収集して道路情報を精緻に作成するためには都市内の各交差点等の地点に機器を設置することが必要であり、そのため機器の数は膨大になるので、多額の費用を必要とすることが予想される。また、予め決められた地点に車両情報の収集機器を設置する方法では、想定外の地点での突発的な交通事故や渋滞に対して対応が困難になる。
【０００７】
また、道路情報を各自動車に配信するためにＦＭ波を利用する場合、伝送速度の低さ及び大型の基地局を設置する場所の問題がある。電波ビーコンを利用する場合、通信可能な対象エリアが狭くなるという問題の他、単方向のみの通信であるという問題がある。光ビーコンを利用する場合、電波ビーコンを利用する場合と比較して、より大量の道路情報を配信することができるが、通信可能な対象エリアがさらに狭くなるという問題がある。つまり、電波ビーコンまたは光ビーコンのいずれを利用した場合にも、通信可能なエリアが狭くなるので道路情報の配信端末を多数設置しなければならず、広範囲で道路情報の配信サービスを走行自動車に提供するためには費用が嵩むという問題があった。
【０００８】
また、特許文献１の発明では、各移動通信端末と最寄りの移動通信基地局との間で通信を行うが、各移動通信端末は携帯電話またはＰＨＳなどの機器を用いての通信のため、情報提供の対象地域に多数の移動通信基地局を設置しなければならないという問題がある。
【０００９】
また、特許文献２及び特許文献３の発明では、各車両から交通情報センタに対して情報を送信しなければならないので、各車両は遠くに位置する交通情報センタに送信可能な出力の大きな無線機器を搭載する必要があるという問題がある。また、最寄りの無線受信局を介して交通情報センタに情報を送信するような場合には、無線受信局を多地点に設置する必要があるという問題がある。
【００１０】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、広範囲に位置する多数の移動体の情報を効率的に収集する移動体情報収集装置を提供することを目的とする。
【００１１】
また、広範囲に位置する多数の移動体の情報をそれぞれの移動体で利用可能になるように効率的に配信及び収集するための通信網を自動的に構築する通信網自動構築システムを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る移動体情報収集装置は、自己の移動体の情報を取得する移動体情報取得部と、他の移動体の通信部を互いに無線で接続して構築される通信網へ無線による接続を行い他の移動体で取得された移動体情報を通信網を介して収集するワイヤレスネットワーク部と、移動体情報取得部で取得した自己の移動体の情報及びワイヤレスネットワーク部で収集した他の移動体で取得された移動体情報を解析し解析情報を作成するデータ処理部とを備えるものである。
【００１３】
この発明に係る通信網自動構築システムは、互いに無線で接続される複数の移動体の移動体情報収集装置により通信網を構築する通信網自動構築システムにおいて、それぞれの送信元の移動体の移動体情報収集装置は、自己である送信元の移動体の情報を取得する移動体情報取得部と、通信網に加わるために中継の移動体の移動体情報収集装置と無線で接続し、移動体情報取得部で取得した送信元の移動体の情報を、通信網内で中継の移動体の移動体情報収集装置を中継して、他の移動体の移動体情報収集装置に配信すると共に対象の移動体の移動体情報収集装置で取得される移動体の情報を収集するワイヤレスネットワーク部とを備えるものである。
【００１４】
この発明に係る通信網自動構築システムは、互いに無線で移動体情報を収集配信し合う複数の移動体の移動体情報収集配信装置と、第１の特定の移動体の移動体情報収集配信装置と無線で接続し第１の特定の移動体で収集された移動体情報を収集する情報収集装置と、該情報収集装置で収集した移動体情報を解析し解析情報を作成する情報処理サーバと、該情報処理サーバで作成された解析情報を第２の特定の移動体の移動体情報収集配信装置に配信する道路情報配信装置とを備えるものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１６】
［実施形態１］
以下、本発明の第１の実施形態を図面を用いて説明する。図１は各自動車に搭載される本発明の第１の実施形態による車両情報収集配信装置のブロック図であり、図２は無線で互いに接続される複数の車両情報収集配信装置から成る通信網自動構築システムによって自動的に構築される通信網の構成図である。
【００１７】
図１に示すように、道路を走行する一般的な自動車（移動体）のそれぞれに車両情報収集配信装置（以下、通信網内における車両情報収集配信装置をノードと称する。）が搭載される。車両情報収集配信装置は、ユーザからの要求を伝達する機能を持つ入力部１と、無線による通信網への接続を行うワイヤレスネットワーク部２と、この装置を搭載する自動車の現在位置、移動速度及び移動方向などを定期的に測定して車両情報（移動体情報）を得る車両情報取得部（移動体情報取得部）３と、車両情報取得部３で得た車両情報及び他の自動車の車両情報収集配信装置から収集した車両情報を格納する記録部４と、収集された車両情報及び自己の車両情報から道路情報を作成するデータ処理部５と、道路情報を出力する出力部６とから構成される。
【００１８】
入力部１はキーボードまたはタッチパネルからなる。入力部１がタッチパネルからなる場合、出力部６と一体構成になっても良い。
【００１９】
ワイヤレスネットワーク部２は、無線通信によって近隣の他ノードとの接続を確立し、相互に車両情報の通信を行う機能を有する。たとえば、ＩＥＥＥ．８０２．１１ｂなどの規格による無線ＬＡＮ機器をワイヤレスネットワーク部２として用いる。なお、無線を介して、１対１の相互通信が可能であり、かつ車両情報を送受信するための通信速度及び最低でも数１００ｍ程度の伝達距離を持つという条件で、他の同等の規格による機器を用いても良い。また、より到達距離の長い機器を用いた場合には、都市郊外部などでノード間の距離が開きがちな地域においても他ノードとの接続が確実に確立でき、良好な結果が得られる。
【００２０】
また、ワイヤレスネットワーク部２ではピア・ツー・ピア（Ｐ２Ｐ）技術が用いられている。一般的なコンピュータネットワークにおいては、情報を提供するサーバと情報を利用する側であるクライアントの組合せであるクライアント／サーバ型の形態が用いられることが多い。しかしながら、Ｐ２Ｐ技術においては、各々のコンピュータを情報を提供する側と利用する側とに分けることはなく、それぞれのコンピュータが対等な関係で結び付き、情報の発信や取得を行う。そのため、Ｐ２Ｐ技術に基づいて平面的に拡がりのあるネットワーク構造が構成され、情報が一ヶ所に集中することがなく、多数のノードから情報が発信され、他のノードへ伝達されていくという特質を持つ。
【００２１】
図２には、多数のノードＮ１乃至ノードＮ７によって自動的に構築された通信網が示されている。図２に示す通信網の範囲内には、ノードＮ１からノードＮ７までの７個のノードが存在している。なお、各ノードのワイヤレスネットワーク部２の伝達距離は、ノードＮ１を囲む円が示すように、限られた範囲のノードに到達する程度のものである。しかしながら、データの送受信を行う際にＰ２Ｐ技術を用いて各ノードでデータの中継を行うことにより、各ノードは近隣に存在するノードのみならず、遠くに存在するノードを含む多数のノードと通信網内で接続されるので、近隣のノードの情報だけでなく、広範囲に存在するノードの情報を取得することが可能となる。
【００２２】
車両情報取得部３は、グローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）等の機構を用いて一定時間ごとにこの装置を搭載する自動車の現在位置を測位し、その測位の時刻と共に記録部４に記録する。また、車両情報取得部３がジャイロを装備する場合には、自動車の移動速度及び移動方向も車両情報取得部３で測定される。なお、車両情報取得部３で現在位置を頻繁に測位し、データ処理部５で移動距離から移動速度及び移動方向を算出するようにしてもよい。また、車両情報収集配信装置を搭載する自動車から移動速度及び移動方向を得るようにしても良い。
【００２３】
記録部４にはデータ処理部５において実行される基本ソフトウェア、内部ソフトウェア、各種データが保存される。記録部４は地図情報記録部４１を備え、保存地図情報記録部４１には一般的な地図が持つ地勢図及び道路や鉄道などの経路情報が格納されている。
【００２４】
データ処理部５は中央演算処理ユニット及びＲＡＭに代表されるメインメモリなどから構成される汎用的なコンピュータからなり、プログラム制御により動作する。データ処理部５は、入出力、測位及び記録の動作を制御するのみならず、他のノードとの通信を制御し、他ノードから得られた車両情報及び自身の車両情報を処理し、渋滞が発生している地域などの道路情報を作成する。
【００２５】
出力部６はディスプレイ装置等からなり、運転手などのユーザに対して視覚的に処理された道路情報を表示する。たとえば、地図情報記録部４１から読み出される現在位置付近の地図上に渋滞地域を表示する。また、ユーザの操作に対する応答を出力する。
【００２６】
また、通信網自動構築システムは、互いに無線で接続される複数の車両情報収集配信装置から構成され、このシステムにより図２に示す通信網が構築される。
【００２７】
次に、各自動車に搭載される車両情報収集配信装置及び通信網自動構築システムの動作を説明する。
【００２８】
以下に、車両情報取得部３からの車両情報取得、通信網接続、車両情報の収集、車両情報の解析、車両情報の配信、車両情報送信（要求への返信）、及び情報送信コマンドの転送処理の順で説明する。
【００２９】
（車両情報取得部３からの車両情報取得）
車両情報収集配信装置では、一定時間ごとに車両情報取得部３が、この装置を搭載する自動車の現在位置、移動速度及び移動方向などの車両情報を取得し、記録部４にその車両情報を記録している。この情報がワイヤレスネットワーク部２を通じて他の各ノードに伝達され、渋滞が発生している地域などの道路情報を作成するために用いられる。
（通信網接続）
図３はノードＮ７が通信網に加わって図２に示される通信網を再構築する様子を示す図である。
【００３０】
まず自ノードは、他ノードとの接続を確立し、他ノードによって既に成立している通信網へ参加する。図３に示すように、ノードＮ１からノードＮ６までの６つのノードが稼働して通信網が構成されており、ここに新たに起動されたノードＮ７が通信網へ加わる場合を例として説明する。
【００３１】
ノードＮ７が起動された後、ノードＮ７のワイヤレスネットワーク部２は、ワイヤレスネットワーク部２から発せられる電波が到達する範囲内で稼働しているノードを走査する。ノードＮ７からの電波の到達圏は図３上の破線による円弧によって示される。
【００３２】
電波の到達圏内に稼働している他のノードが存在する場合、ワイヤレスネットワーク部２は該当するノードと通信を行い、自ノードとの間の接続を確立する。図３においては、ノードＮ４、ノードＮ５及びノードＮ６の各ノードが該当する。この場合、ノードＮ７のワイヤレスネットワーク部２は、ノードＮ４、ノードＮ５及びノードＮ６に対して接続を確立する。
【００３３】
なお、多数のノードが検出された場合、必ずしも全てのノードとの接続を確立する必要性はないものの、接続の確立に要する時間とコストを勘案した上で、複数の接続を確立して冗長な接続経路を確保することが望ましい。その理由として以下の２点が挙げられる。
【００３４】
各ノードは移動中の状態である場合が多く、自ノードと近隣の他のノードと間の距離が電波の到達範囲から逸脱することで近隣の他のノードとの接続が失われることが想定される。しかしながら、複数のノードとの接続を確保していれば、ある接続が切断されたとしても、他の確保されている接続を用いて通信を継続できる可能性が高くなる。
【００３５】
もう一つの理由は、自ノードの存在が互いに離れた複数ノード間における情報の送受信の中継点として機能する可能性があることである。図３においては、ノードＮ４が情報の送受信の中継点として機能し、複数のノード間の接続を保持している。そのため、ノードＮ１、ノードＮ２、ノードＮ３、ノードＮ５及びノードＮ６のそれぞれから発せられた車両情報はノードＮ４を介して相互に伝達されることが可能となる。
【００３６】
なお、ノードは常に移動していることが想定されるため、各ノードのワイヤレスネットワーク部２は近隣ノードとの接続が維持できるか常に監視し、維持できなくなった場合には接続を切断し、その旨をデータ処理部５に通知する。同様に、各ノードのワイヤレスネットワーク部２は新たに接続が可能なノードが存在するか否かの監視を常に行い、接続が可能なノードを検出した場合には、そのノードとの接続を確立しその旨をデータ処理部５に通知する。
【００３７】
図４はノードＮ５が通信網内で他のノードとの相対位置を変える場合に通信網が再構築される様子を示す図である。
【００３８】
図４を参照して、通信網内でノードＮ５が左下方へ相対位置を変えた時、通信網内でのノードＮ５の接続を維持する動作を説明する。
【００３９】
ノードＮ５がノードＮ２から離れるように移動したために、ノードＮ５とノードＮ２との間の接続は維持できなくなる。この場合、ノードＮ５のワイヤレスネットワーク部２はノードＮ２との接続を維持できなくなったことを検知し、その接続を切断する。また、ノードＮ５のワイヤレスネットワーク部２はノードＮ６が接続可能になったことを検知し、ノードＮ６との接続を確立する。なお、ノードＮ５とノードＮ４との間の接続は、ノードＮ４との距離がノードＮ５のワイヤレスネットワーク部２の到達圏内であるので維持される。
【００４０】
（車両情報の収集）
次に、自ノードである車両情報収集配信装置が既に成立している通信網に接続している状態で、通信網に接続する他のノードからの車両情報の収集について説明する。
【００４１】
車両情報収集配信装置は通信網に接続した後、各ノードから情報の収集を行う。その際の手順としては、近隣に存在するノード全てに情報の提供が可能であるか否かの発信を行い、この情報提供要求に応答したノードの中から、自ノードと正常に接続しているノードを任意に選択し、選択されたノードに対し車両情報を提供するよう要求コマンドを送信する。
【００４２】
他ノードへの要求コマンドには、以下のパラメータが含まれる。
“ＣＩＤ（Ｃｏｍｍａｎｄ・ＩＤ）、発行元ノードＩＤ、対象ノード範囲、時刻指定、ＴＴＬ”
要求コマンドには、自ノードが接続する通信網上で一意となる固有の番号を付与する。この番号をＣＩＤ（Ｃｏｍｍａｎｄ・ＩＤ）と称する。ＣＩＤは、各ノードが持つ固有のＩＤと、要求コマンドの発行時刻との組み合わせであり、通信網上で一意になる文字列からなる。
【００４３】
発行元ノードＩＤは、要求コマンドを発行したノードの固有のＩＤである。これは、前述したように各ノードが持つ固有のＩＤと同一である。
【００４４】
対象ノード範囲（区域指定パラメータ）は、車両情報を要求する対象ノードのエリアを限定するためのパラメータである。車両情報を要求するノードの範囲は、緯度と経度をそれぞれ２点指定することで特定される長方形の区域を指す。
【００４５】
時刻指定は、対象ノードでの車両情報の取得時刻を限定するためのパラメータである。時刻による制限を設ける理由は、指定時刻より後の車両情報だけを自ノードに返答するように指定することで、現状と異なった古い車両情報を対象ノードから取得しないようにするためである。
【００４６】
ＴＴＬ（Ｔｉｍｅ  ｔｏ  Ｌｉｖｅ）は、要求コマンドが対象ノードによって次々と転送される回数の上限値を意味する。ＴＴＬにより要求コマンドに対する許容転送回数を限定することにより、際限無く要求コマンドが通信網上に存在するノードへと転送されて通信網全体に多大な負荷をかけることを防ぐことができる。また、自ノードにも大量の返答が帰ってくる事態を避けることができる。なお、ＴＴＬで指定できる値は自ノードと接続する通信網において予め指定される最大値ＭＡＸ―ＴＴＬ以下の数値である。
【００４７】
車両情報収集配信装置の起動時には、基本的には、要求コマンドを受けるノードが有する車両情報で、なおかつ提供可能な車両情報を全て受信することが望ましい。しかしながら、受信情報量及び接続状況を考慮して、受信する情報量に一定の制限を設け、一部の情報のみを受信するようにしても良い。
【００４８】
受信した車両情報には、多数の自動車の位置、移動速度及び移動方向の情報並びにこれらの情報の採取時刻情報が含まれる。なお、各ノードから受信した車両情報は、記録部４に格納される。
【００４９】
また本システムでは、各ノードは、要求コマンドを送信することなく、近隣のノードで得られる車両情報をそれらのノードから受け取る。また、各ノードはそのノードの車両情報を一定時間ごとに近隣のノードへ通知する。この通知を受け取った場合には、自ら車両情報を要求した時と同様に、近隣のノードで得られる車両情報を記録部４内に逐次格納する。
【００５０】
（車両情報の解析）
車両情報収集配信装置では、記録部４に格納されたデータを解析して、各道路上で交通量が多い箇所、交通が停滞している箇所、もしくは渋滞が発生している箇所などの道路情報をデータ処理部５において作成する。また、このように作成した道路情報を、使用者に分かり易い形式で表示する。たとえば、多数のノードが存在している地域は交通量が多いと判断される。また、交通量の多い地域のノードの移動速度を参照し、移動速度の低いノードが多数存在している場合には、その地域で渋滞が発生している可能性が高いと判断する。さらに渋滞地域での各ノードの移動方向を確認し、ある道路の片方向では渋滞が発生し、反対方向では滞りなく交通が行なわれているといった状況を明確に判断することもできる。
【００５１】
また、渋滞の発生している地域、混雑度及び渋滞中の自動車の移動方向といった解析結果を記録部４内の地図情報記録部４１に格納されている地図情報と照らし合わせて視覚化し、出力部６によって使用者に道路地図とともに視覚化された道路情報を提示する。
【００５２】
（車両情報の配信）
近隣のノードから自ノードへ情報提供が可能かの問い合わせが発せられる場合がある。特に提供に問題が無い場合には、提供が可能である旨、要求を発したノードに対して返信する。次いで、この返答に応じて情報提供要求が問い合わせを発したノードから自ノードへ発せられる。情報提供要求を自ノードで受信した場合には、要求に合わせた車両情報を、要求を発したノードに対して返信する。たとえば、他ノードからの情報提供の要求コマンドには、以下のパラメータが含まれる。
“ＣＩＤ（Ｃｏｍｍａｎｄ・ＩＤ）、対象ノード範囲、時刻指定、ＴＴＬ”
図５はデータ処理部５において行われる情報提供の処理を示すフローチャートである。
【００５３】
図５を参照して、情報提供の処理について詳細に説明する。
【００５４】
他ノードから要求コマンドを自ノードで受信すると、要求コマンドのＣＩＤのチェックを行い、自ノードで既に処理を行った要求コマンドであるか否かを判断する（ステップＡ１）。ノード間での要求コマンドの転送を繰り返している内に、既に処理した要求コマンドが再び自ノードに転送されてくる可能性があるためである。
【００５５】
既に処理した要求コマンドであれば、要求コマンドを破棄し終了する（ステップＡ２でＹＥＳ）。一方、自ノードでの要求コマンドに対する処理が過去において行われていなければ（ステップＡ２でＮＯ）、複数の処理に分岐し、ステップＡ３以降と、ステップＢ１以降を並行して処理する（ステップＸ１）。
【００５６】
続いて、ステップＸ１で分岐したステップＡ３以降で行われる要求コマンドに対する処理を説明する。
【００５７】
まず、記録部４に保持されている情報レコードが一件ごとに検索される（ステップＡ３）。測位した時刻を含む１つの車両情報が一件の情報レコードに相当する。
【００５８】
次いで、検索された情報レコードが要求コマンドで指定される対象ノード範囲の条件を満たすか否か（ステップＡ４）、及び時刻指定の条件を満たすか否か（ステップＡ５）のチェックを行う。両方のステップで条件が満たされた場合には、回答キューに情報レコードを追加する（ステップＡ６）。
【００５９】
対象ノード範囲のチェック（ステップＡ４）では、情報レコード内の属性である位置情報を参照し、指定された範囲内の情報であるかをチェックする。時刻指定範囲のチェック（ステップＡ５）では、情報レコード内の属性である時刻情報を参照し、指定された時刻より後に採取された情報であるかをチェックする。
【００６０】
次いで、まだ検索されていない情報レコードの有無を判断し（ステップＡ７）、まだ検索されていない情報レコードが存在する場合には（ステップＡ７でＮＯ）、記録部４内の情報レコードの検索を繰り返す。記録部４内の情報レコードの検索が終了したと判断すると（ステップＡ７でＹＥＳ）、回答キュー内に蓄積された情報レコードを問い合わせ元のノードに送信する（ステップＡ８）。問い合わせ元のノードはＣＩＤ（Ｃｏｍｍａｎｄ・ＩＤ）の解析で知ることができる。
【００６１】
次にステップＡ２の後に分岐した要求コマンドの転送処理について記述する。
【００６２】
自ノードで要求コマンドを受け付けると、近隣に存在する他ノードへも同じ内容の要求コマンドを発行する。ただし、要求コマンドの輻輳を避けるためにＴＴＬのチェックを行う（ステップＢ１）。ここで、ＴＴＬが１未満であれば、要求コマンドの転送は行われない（ステップＢ１でＮＯ）。
【００６３】
一方、ＴＴＬが１以上であれば、他ノードへ要求コマンドの転送を行う前に、ＴＴＬの値を予め１つ減らし、経由したノード数が１つ増加したことを示しておく（ステップＢ２）。次いで、受け取った要求コマンドは、ＴＴＬを減らした以外には変更を加えず、隣接して存在するノードへ発行する（ステップＢ３）。
【００６４】
上記の手順を要求コマンドを受信した各ノードで繰り返すことによって、要求コマンドは通信網上で広範囲に転送される。そのため、問い合わせ元のノードが求める車両情報が問い合わせ元のノードから離れたノードに存在していても探索が可能となる。
【００６５】
（情報送信（要求への返信））
ステップＡ８で行う情報提供要求コマンドへの返信として情報を送信する際に、以下のパラメータが含まれる情報送信コマンドを送信する。
“ＣＩＤ（Ｃｏｍｍａｎｄ・ＩＤ）、発行元ノードＩＤ、送信先ノードＩＤ、ＴＴＬ、送信情報”
ＣＩＤ、発行元ノードＩＤ、ＴＴＬに関しては、要求コマンドと同一である。
【００６６】
送信先ノードＩＤは、情報を送信する先のノードの固有のＩＤである。要求コマンドに対しての応答であれば、要求コマンドの発行元ＩＤが、送信先ノードＩＤに指定される。送信情報は、要求コマンドに応じて、情報レコードから検索され、要求コマンドの発行元へ返信する情報である。
【００６７】
この情報送信コマンドは、隣接して存在するノードに対して発行され、各ノードによる通信網を経由して、送信先ノードへ配信される。
【００６８】
（情報送信コマンドの転送処理）
図６は送信情報を含む情報送信コマンドを受信したノードで行われる処理を示すフローチャートである。
【００６９】
図６を参照して、各ノードが情報送信コマンドを送信情報とともに受信した際に行う処理について詳細に説明する。
【００７０】
他ノードから送信情報を含む情報送信コマンドを自ノードで受信すると、情報送信コマンドのＣＩＤのチェックを行い、自ノードで既に処理を行った要求コマンドであるか否かを判断する（ステップＣ１）。ノード間での情報送信コマンドの転送を繰り返している内に、既に処理した情報送信コマンドが再び自ノードに転送されてくる可能性があるためである。
【００７１】
既に処理した情報送信コマンドであれば、情報送信コマンドを破棄し終了する（ステップＣ２でＹＥＳ）。一方、自ノードでの情報送信コマンドに対する処理が過去において行われていなければ（ステップＣ２でＮＯ）、情報送信コマンドは自ノード宛であるか否かを判断するために送信先ノードＩＤのチェックを行う（ステップＣ３）。情報送信コマンドの送信先ノードＩＤが自ノードのＩＤと合致すれば情報送信コマンドは自ノード宛であると判断し（ステップＣ３でＹＥＳ）、ステップＣ４へ進む。ステップＣ４では、情報送信コマンド内の送信情報を受け取り、記録部４内に保存し、処理を終了する。
【００７２】
一方、送信先ノードＩＤが自ノードのＩＤと合致しない場合には送信情報は自ノード宛ではないと判断し（ステップＣ３でＮＯ）、ステップＣ５以降へ進み、近隣に存在する他ノードへも同じ内容の情報送信コマンドを発行する処理を行う。つまり、情報送信コマンドの輻輳を避けるためにＴＴＬのチェックを行う（ステップＣ５）。ここで、ＴＴＬが１未満であれば、情報送信コマンドの転送は行われない（ステップＣ５でＮＯ）。
【００７３】
一方、ＴＴＬが１以上であれば、他ノードへ情報送信コマンドの転送を行う前に、ＴＴＬの値を予め１つ減らし、経由したノード数が１つ増加したことを示しておく（ステップＣ６）。次いで、受け取った情報送信コマンドは、ＴＴＬを減らした以外には変更を加えず、隣接して存在するノードへ発行する（ステップＣ７）。
【００７４】
上記の手順を各ノードで繰り返すことによって、情報送信コマンドは通信網上で広範囲に転送され、目的とする送信先のノードに送信情報を伝達することが可能となる。
【００７５】
以上のように、第１の実施の形態によれば、それぞれの自動車に搭載されている車両情報収集配信装置はそれが発する電波が届く範囲内にある他の自動車の車両情報収集配信装置とＰ２Ｐ技術を用いて無線で互いに接続され通信網が構築されるので、互いに無線で接続される複数の車両情報収集配信装置から通信網自動構築システムが構成される。
【００７６】
また、それぞれの自動車に搭載されている車両情報収集配信装置で自動車の位置、移動速度及び移動方向の情報並びにこれらの情報の採取時刻情報を含む車両情報を取得し、それぞれの車両情報収集配信装置が他の自動車に搭載されている車両情報収集配信装置との間で自動的に通信網を構築するので、それぞれの自動車から車両情報を収集するための特別の機器を多数の地点に予め設置する必要が無く、この構築された通信網を用いて他の車両情報収集配信装置から効率的にかつ広範囲に多数の車両情報を収集することができる。したがって、多くの自動車から得られる車両情報を解析して渋滞地域などの道路情報をそれぞれの車両情報収集配信装置で作成することができ、運転手などのユーザは道路情報を利用して快適に自動車を走行させることができるようになる。
【００７７】
特に、交通量が多い地域でユーザは道路情報を利用することを欲するので、交通量が多い地域でユーザの自動車の車両情報収集配信装置に数多くの車両情報を効率的に収集することができ、車両情報から作成される道路情報の価値は高い。
【００７８】
また、それぞれの自動車に搭載されている車両情報収集配信装置で車両情報を収集し道路情報を作成するようにしたので、情報を集中管理する特別の機器を設ける必要がない。つまり、近隣の自動車に自動的に車両情報が伝播し、それぞれの自動車にて道路情報を取得することができる。
【００７９】
また、それぞれの自動車の車両情報収集配信装置は、それが位置する場所を中心として他の自動車に搭載されている車両情報収集配信装置と通信網を構築するので、ユーザが位置する場所を中心とするエリアにおける車両情報を早期に収集することができ、ユーザの位置に近いエリアの道路情報を早期に取得できる。一般に、道路上の混雑度などの道路情報はユーザが位置する地域又は隣接する地域において有用度が高いので、本システムで作成される道路情報は価値が高い。
【００８０】
また、構築される通信網を構成するノードの位置関係は自動車の実際の物理的な位置関係を反映するので、有用度の高い近隣の自動車の情報は転送回数が少なくて済み、早期にユーザの車両情報収集配信装置に収集される。したがって、最も有用な近隣の車両情報を早期に収拾できる。
【００８１】
また、それぞれの自動車に搭載されている車両情報収集配信装置で取得される車両情報は、自動的に構築される通信網を通して近隣の自動車の車両情報収集配信装置へ配信され、次いで近隣の自動車の車両情報収集配信装置を中継点として更に遠くの自動車の車両情報収集配信装置へ配信され、多くの車両情報収集配信装置から配信されてきた車両情報から道路情報をそれぞれの車両情報収集配信装置で作成するようにしたので、それぞれの自動車へ道路情報を配信するための特別の機器を多数の地点に予め設置する必要がない。
【００８２】
この実施例では、移動体を代表する自動車に関する道路情報の収集を述べたが、移動体は自動車に限られず、二輪車などを含む一般的な車両であっても良い。また、消防士などが火災現場で互いの位置を確認しあって消火活動を行うためまたは被災時の位置確認のために、それぞれの消防士が移動体情報収集配信装置を携帯するようにしても良い。
【００８３】
［実施形態２］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００８４】
図７は自動車に搭載される本発明の第２の実施形態による車両情報収集配信装置のブロック図であり、図８は無線で互いに接続される複数の車両情報収集配信装置から成る通信網自動構築システムによって自動的に構築される通信網の構成図である。
【００８５】
図７に示すように、第１の実施形態の車両情報収集配信装置と比較して、情報受信部７が追加されている点が異なる。情報受信部７では外部から道路情報を受信し、受信した道路情報を記録部４に格納する。
【００８６】
図８に示すように、通信網自動構築システムは、互いに無線で接続される複数の車両情報収集配信装置と、近隣のノードからそれらのノードで収集された車両情報を収集するネット情報収集装置１１と、ネット情報収集装置１１で収集された車両情報を解析して渋滞が発生している地域などの道路情報を作成する情報処理サーバ１２と、情報処理サーバ１２で作成された道路情報を近隣のノードの情報受信部７に配信する道路情報配信装置１３とから構成され、通信網自動構築システムにより通信網が構築される。
【００８７】
ネット情報収集装置１１は、各ノードと同様にワイヤレスネットワーク接続装置２を備える。情報処理サーバ１２の処理能力はデータ処理部５でのそれよりも高い。道路情報配信装置１３は、道路情報を近隣のノードへ伝達するための機器として、光ビーコン、電波ビーコンなどを有する。ネット情報収集装置１１、情報処理サーバ１２及び道路情報配信装置１３は道路上などの各地点に予め配置される。
【００８８】
次に、通信網での情報の収集配信について説明する。
【００８９】
ネット情報収集装置１１は、そのワイヤレスネットワーク接続装置２を用いて通信が可能な範囲に存在するノードが収集して保持する車両情報を受信する。そして、受信した車両情報は情報処理サーバ１２に送信される。
【００９０】
情報処理サーバ１２は、ネット情報収集装置１１によって集められた車両情報の解析処理を行い渋滞が発生している地域などの道路情報を作成する。第１の実施形態では、各ノードのデータ処理部５で道路情報を作成したが、第２の実施形態では情報処理サーバ１２が道路情報を作成する。次いで、情報処理サーバ１２で作成された道路情報は道路情報配信装置１３へ送信され、道路情報配信装置１３が有するビーコン等の機器を通じ、付近に存在するノードの情報受信部７へと配信される。
【００９１】
その後、道路情報配信装置１３から直接に道路情報を配信するには遠すぎる場所に位置するノードに対しては、通信網によって各ノードを経由して伝達される。
【００９２】
以上のように、第２の実施形態によれば、各ノードの処理能力の比較的低いデータ処理部５で車両情報の解析処理を行う必要がなく、処理能力の高い情報処理サーバ１２でより精度の高い解析処理を集中的に行うことができる。
【００９３】
なお、現在道路上に設置済であるビーコンなどの情報配信装置を道路情報配信装置１３として流用できる効果がある。
【００９４】
【発明の効果】
以上のように、この発明に係る移動体情報収集装置は、自己の移動体の情報を取得する移動体情報取得部と、他の移動体の通信部を互いに無線で接続して構築される通信網へ無線による接続を行い他の移動体で取得された移動体情報を通信網を介して収集するワイヤレスネットワーク部と、移動体情報取得部で取得した自己の移動体の情報及びワイヤレスネットワーク部で収集した他の移動体で取得された移動体情報を解析し解析情報を作成するデータ処理部とを備えるように構成したので、広範囲に位置する多数の移動体の情報をそれぞれの移動体で利用可能になるように効率的に収集することができる。
【００９５】
この発明に係る通信網自動構築システムは、互いに無線で接続される複数の移動体の移動体情報収集装置により通信網を構築する通信網自動構築システムにおいて、それぞれの送信元の移動体の移動体情報収集装置は、自己である送信元の移動体の情報を取得する移動体情報取得部と、通信網に加わるために中継の移動体の移動体情報収集装置と無線で接続し、移動体情報取得部で取得した送信元の移動体の情報を、通信網内で中継の移動体の移動体情報収集装置を中継して、他の移動体の移動体情報収集装置に配信すると共に対象の移動体の移動体情報収集装置で取得される移動体の情報を収集するワイヤレスネットワーク部とを備えるように構成したので、広範囲に位置する多数の移動体の情報をそれぞれの移動体で利用可能になるように効率的に収集するための通信網を自動的に構築することができる。
【００９６】
この発明に係る通信網自動構築システムは、互いに無線で移動体情報を収集配信し合う複数の移動体の移動体情報収集配信装置と、第１の特定の移動体の移動体情報収集配信装置と無線で接続し第１の特定の移動体で収集された移動体情報を収集する情報収集装置と、該情報収集装置で収集した移動体情報を解析し解析情報を作成する情報処理サーバと、該情報処理サーバで作成された解析情報を第２の特定の移動体の移動体情報収集配信装置に配信する道路情報配信装置とを備えるように構成したので、広範囲に位置する多数の移動体の情報をそれぞれの移動体で利用可能になるように効率的に収集するための通信網を自動的に構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動車に搭載される本発明の第１の実施形態による車両情報収集配信装置のブロック図である。
【図２】無線で互いに接続される複数の車両情報収集配信装置から成る通信網自動構築システムによって自動的に構築される通信網の構成図である。
【図３】ノードが通信網に加わって図２に示される通信網を再構築する様子を示す図である。
【図４】ノードが通信網内で他のノードとの相対位置を変える場合に通信網が再構築される様子を示す図である。
【図５】図１に示す車両情報収集配信装置のデータ処理装置において行われる情報提供の処理を示すフローチャートである。
【図６】情報送信コマンドを受信したノードで行われる処理を示すフローチャートである。
【図７】自動車に搭載される本発明の第２の実施形態による車両情報収集配信装置のブロック図である。
【図８】無線で互いに接続される複数の車両情報収集配信装置から成る通信網自動構築システムによって自動的に構築される通信網の構成図である。
【符号の説明】
１  入力部
２  ワイヤレスネットワーク部
３  車両情報取得部
４  記録部
５  データ処理部
６  出力部
７  情報受信部
１１  ネット情報収集装置
１２  情報処理サーバ
１３  道路情報配信装置
【図１】
2004326419.tif 000003
【図２】
2004326419.tif 000004
【図３】
2004326419.tif 000005
【図４】
2004326419.tif 000006
【図５】
2004326419.tif 000007
【図６】
2004326419.tif 000008
【図７】
2004326419.tif 000009
【図８】
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