(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己の位置を測位する測位装置と、
前記測位装置で測位された自己位置及び自己の識別番号並びに、自己が走向する予定の道、通過を予定している地点及び最終的な目的地情報を準天頂衛星へ送信すると共に、前記送信された情報に基づき自己が走向している道、走向している近傍の道、走向する予定の道の渋滞情報を準天頂衛星から受信する送受信装置と、を備える準天頂衛星用車載器。
【請求項２】
自己の位置を測位する測位装置と、前記測位装置で測位された自己位置、自己の識別番号を準天頂衛星へ送信すると共に、準天頂衛星からの各種情報を受信する送受信装置と、を備える準天頂衛星用車載器において、
準天頂衛星用車載器は、地図が記憶されている地図記憶部と、
準天頂衛星から配信される制限速度を示す道路交通規制情報と、前記地図記憶部に記憶されている地図とを重ねる道路交通規制情報判定部と、を備え、
更に、準天頂衛星車載器は、移動体の速度情報と、準天頂衛星から配信される信号機のステータス情報とから、大気汚染物質排出量が少なくなる移動体の速度を演算する移動体速度演算部と、を備え、
準天頂衛星用車載器は、前記制限速度と、前記移動体速度演算部で計算された移動体の速度と、から速度を決定する準天頂衛星用車載器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、準天頂衛星、準天頂衛星用車載器及び準天頂衛星システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
移動体と各種情報の授受を行う方法として、衛星を使用する方法、路上に設置された通信装置を使用する方法等がある。移動体と衛星との間で各種情報授受を行う方法として、特開２００１−１１１４６８号公報に記載のように、低い軌道に多数の衛星を配置する方法と、高い軌道で地球の自転に同期して周回する同期軌道衛星を用いる方法とが知られる。低い軌道に多数の衛星を配置する方法は、多数の衛星を必要とするため、コストが高くなる。また、同期軌道衛星として知られるものとして静止衛星があるが、静止衛星は仰角が４５゜程度と低く、移動しながら各種情報の授受を行う場合には、建物、地形等に遮られて衛星との各種情報授受が途切れることがある。また、移動体の移動時にも静止衛星と各種情報を授受するためには、静止衛星の方向にアンテナ常に向けるための機構が必要である。また、移動体との間で各種情報を授受する方法として、特開平１０−１９８８８９号公報に記載の様に、路上に設置された通信装置を使用する方法がある。しかしながら、各種情報を授受するためには、通信装置の直下を通過する必要があり、渋滞等で移動体の走行速度が遅いときでも各種情報を授受するためには、短い距離間隔で通信装置を設置する必要がる。
【０００３】
現在の一般的な交通情報の入手方法として、電子情報通信学会誌ＶＯＬ.８１,ＮＯ.８,Ｐ８４２記載のように電波ビーコン、光ビーコン、ＦＭ多重放送を利用する方法があるが、必要なときに必要な交通情報をリアルタイムで受け取ることができない。
【０００４】
電子情報通信学会誌ＶＯＬ.８４,ＮＯ.４,Ｐ２５５によると、ディーゼル車の排気ガスは、走行速度が４０ｋｍ／ｈから５ｋｍ／ｈになると窒素酸化物は約３倍、二酸化炭素は約２倍、一酸化炭素は約４倍になる事が示されている。つまり、ディーゼル車は、低速時には大量の大気汚染物質を排気するため、極力低速にならないように移動させる方が良いが、移動体の操縦者は、次の信号情報が分からないため、自己の思う速度で移動体を移動させている。
【０００５】
時々刻々と道路進入可否、制限速度等の道路交通規制情報が変化するが、交通規制に関する情報収集は移動体の操縦者に負うところが大きい。
【０００６】
音楽データ、地図データ等の有価情報を入手するためには、店に行き購入する必要がある。
【０００７】
移動体と基地との間で各種情報の授受を行うシステムとして実用化しているものとしてＥＴＣ(Electronic Toll Collection)がある。しかしながら、このシステムは、料金所という極限られたエリアでしか移動体と基地との間で各種情報の授受を行うことができない。
【０００８】
また、事故が発生した場合、警察、消防及び救急への通報は、事故加害者、被害者、目撃者が、公衆電話、移動体電話等で行っている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる通信装置は、自己の位置を測位する測位装置と、
前記測位装置で測位された自己位置及び自己の識別番号並びに、自己が走向する予定の道、通過を予定している地点及び最終的な目的地情報を準天頂衛星へ送信すると共に、前記送信された情報に基づき自己が走向している道、走向している近傍の道、走向する予定の道の渋滞情報を準天頂衛星から受信する送受信装置と、を備えるものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
移動体と衛星との間で各種情報を授受する方法として、低い軌道の衛星を使用する方法があるが、この場合、多数の衛星を配置する必要があるため、コストが高くなり実用的ではなかった。また、高い軌道で地球の自転に同期して周回する同期軌道衛星−例えば、静止衛星−を用いる方法がある。この場合、衛星の仰角が４５゜程度と低いため、移動しながら各種情報の授受を行うと、建物、地形等に遮られて各種情報授受が途切れることがあった。また、移動体の移動時にも静止衛星と各種情報を授受するためには、静止衛星の方向にアンテナ常に向けるための機構が必要であり、コスト的にも高く、安定した通信を考慮したときには現実的ではなかった。また、路上に通信装置を設置する方法もあるが、各種情報を授受するためには、通信装置の直下を通過する必要があり、渋滞等で移動体の走行速度が遅いときでもリアルタイムに各種情報を授受するためには、短い距離間隔で通信装置を設置する必要があり、現実的ではなかった。
【００１１】
現在の一般的な交通情報の入手方法として、電波ビーコン、光ビーコン、ＦＭ多重放送を利用する方法があるが、必要なときに必要な交通情報をリアルタイムで受け取ることができない。
【００１２】
特にディーゼル車は、低速時に大量の大気汚染物質を排気するため、極力低速にならないように移動させる方が良いが、移動体の操縦者は、次の信号情報が分からないため、自己の思う速度で移動体を移動させるため、信号による停止と移動とを繰り返していた。このため、大気汚染物質を大量に排出していた。
【００１３】
一般道路においては、曜日等で進入可否、右折可否等の交通標識が変わる。また、自動車専用道路においては、道路の状態例えば、降雨、降雪、霧等の気象条件で制限速度等が変わる。移動体の操縦者は、曜日等により時々刻々と変わる交通規制情報を常に気にしながら走行する必要があり、負担であった。場合により、交通規制を見落とす危険があった。
【００１４】
音楽データ、地図データが所要となったときは、移動体から離れて前記データを入手する必要があった。
【００１５】
また、移動体個別に対しての情報提供は、ＥＴＣ(Electronic Toll Collection)等があるが、極限られたものであった。
【００１６】
また、事故が発生した場合、警察、消防及び救急への通報は、事故加害者、被害者、目撃者が、公衆電話、移動体電話等で行っていた。このため、事故発生の動転による通報の遅れ、第三者により通報されているとの各位の勝手な認識による通報の遅れ、事故発生場所の正確な位置が連絡できないことによる警察等の到着遅れが発生していた。この到着の遅れのために、死亡事故につながる可能性があった。また、物損破壊事故後、容疑者が逃げた場合、容疑者の身柄確保のためには地道な捜査を行う必要があり、莫大な時間と労力を必要とした。
【００１７】
移動体で不具合が発生してから、移動体の操縦者はディーラー等へ連絡していた。このため、移動の途中でトラブルに見舞われる事があった。また、再現性のない不具合に対しては、修理に時間を要した。
【００１８】
リアルタイムでの気象情報入手が望まれているものの、実現できていない。
【００１９】
音楽データ、地図データ等の有価情報を入手するためには、移動体から離れて前記有価情報を入手する必要があった。
【００２０】
この発明は、かかる問題点を解決するためになされるもので、静止衛星等と比較して高い仰角に位置する数個の準天頂衛を使用することで各種情報の授受がリアルタイムで可能である。また、準天頂衛星は仰角が高いため、建物、地形等に各種情報授受が遮られることが無い。また、準天頂衛星は仰角が高く、常に上方にあるため、静止衛星を使用するときのように衛星方向を気にする必要が無く、よってアンテナ等の駆動機構を要しない構成となる。結果として、路上に通信装置を設ける必要が無く、新たな建設を必要としない。
【００２１】
また、常に安定して必要とするリアルタイムの交通情報を入手することが可能となる。
【００２２】
リアルタイムの信号機ステータス情報等により、二酸化炭素排出量、窒素酸化物排出量等の大気汚染物質排出量が少ない状態で走行することが可能となる。
【００２３】
時々刻々と変化する道路進入可否、制限速度等の道路交通規制情報をリアルタイムで入手できるため、移動体の操縦者の負担が減り、また、道路交通規制情報を見落とすことが無くなる。
【００２４】
移動体から離れることなく、リアルタイムで所要となる音楽データ、地図データ等を入手することが可能となる。
【００２５】
複数の個々の移動体に対して限られた場所でなくても情報授受及び、課金を行うことが可能となる。
【００２６】
事故の発生が、事故の発生地点と共にリアルタイムで警察、消防等関係省庁へ連絡できる。また、リアルタイムで、移動体の操縦者の状態も把握でき、心肺停止等最悪の状態の時には、近隣の医療機関へ連絡することも可能となる。更に、物損等を破壊した後容疑者が逃げたとしても、衝突情報が関係省庁へ伝送されているため、容疑者の早急な身柄確保が可能となる。
【００２７】
ディーラーでは、移動体の調子が悪いことをいち早くキャッチしユーザに知らせる事が可能である。更に、移動体が故障したときに、故障前の状態を知ることが可能であり、再現性の無い故障にも対応できる。
【００２８】
リアルタイムでかつ、局地気象の情報を収集することが可能となる。
【００２９】
移動体から離れることなく、リアルタイムで最新の音楽データ、地図データ等の有価情報を入手することが可能となる。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、自己の位置を測位する測位装置と、前記測位装置で測位された自己位置、自己の識別番号を準天頂衛星へ送信すると共に、準天頂衛星からの各種情報を受信する送受信装置とを具備した準天頂衛星用車載器に関するものである。
【００５９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１から図７はこの発明の実施の形態１を示すものである。図１において、１０１は自己の位置を測位する測位装置、１０２は前記測位装置１０１で測位された自己位置及び、自己の識別番号を準天頂衛星へ送信すると共に、準天頂衛星からの各種情報を受信する送受信装置、１０３は準天頂衛星用車載器、２０１は静止衛星等と比較して高い仰角に位置する準天頂衛星である。なお、送受信装置１０２は、自己位置及び、自己の識別番号の他に各種情報を準天頂衛星へ送信する場合もある。
【００６０】
図１の動作について説明する。測位装置１０１では、自己の位置を測位し、自己の位置情報を送受信装置１０２へ出力する。送受信装置１０２では、測位装置１０１の自己位置情報及び、自己の識別番号、場合により各種情報を準天頂衛星２０１へ向けて送信する。なお、各種情報とは、移動体の衝撃、速度変化量、加速度変化量、加速度方向変化量等衝突に起因して発生する衝突情報、冷却水温、エンジン油温度、エンジン油圧、エンジン回転数、ターボ圧等の移動体駆動装置の状態情報、移動体操縦者の呼吸数、心拍数、ハンドルを握る強さ等の操縦者の状態情報、移動体のワイパーの動き、降雨／雪量、可視視程、湿度、外気温等の移動体の外部の気象状態情報、移動体の操縦者の意志により送信される要求信号、移動体が走行する予定の道、通過を予定している地点、最終的な目的地の情報等を示す。ここで、衝撃とは物体に急激に加わる力のことであり、単位時間当たりのエネルギー変化量を示す。自己の位置の測位は、一般的な方法でよく、例えばＧＰＳ（Global Positioning Systems）即ち、軌道高度約２０,０００ｋｍ、周期１２時間、２４個の地球周回衛星を利用した位置測位システムでよい。なお、ＧＰＳのための衛星を総称してＧＰＳ衛星と呼ぶ。自己の識別番号は、混乱が発生しないような番号であればよく、例えば準天頂衛星用車載器固有の識別番号、準天頂衛星用車載器１０３を搭載した移動体の識別番号、準天頂衛星用車載器１０３の保有者／所有者の識別番号等適当に決定すればよい。また、準天頂衛星２０１へ向けた送信においての変調方式、送信周波数、送信出力、通信方式、送信データの符号化方式等は準天頂衛星２０１とデータ授受出来ればよく、運用に応じて適当に設定する。送受信装置１０２は、準天頂衛星２０１からの各種情報を受信する。受信に当たっての、受信感度、受信方式等は、準天頂衛星２０１とデータ授受できればよく、運用に応じて適当に設定する。
【００６１】
図２は、準天頂衛星２０１の地表面軌跡の一例を示すものであり、３０１は準天頂衛星の地表面軌跡の一例である。図２において、準天頂衛星の軌道は、周期は２４時間で、軌道は傾斜軌道を有する。これにより、我が国において仰角が６０゜程度以上、特に東京・大阪等の大都市圏において仰角が７０゜程度以上となり、一般的な静止衛星の仰角４５゜程度と比較して高仰角を実現している。なお、運用に応じて周期、軌道の傾斜角等を適当に調整する事で、我が国における仰角を調整する。ここで、本実施の形態で用いる準天頂衛星とは、静止衛星の仰角と比較して高仰角を実現できる衛星の総称を準天頂衛星とする。なお、準天頂衛星は、数個の衛星を切り換えて使用することにより、常に高仰角を実現する。準天頂衛星用車載器１０３は、常に高仰角の準天頂衛星２０１と各種情報の授受を行うため、建物、地形等に各種情報の授受が遮られることはない。このため、準天頂衛星用車載器１０３は、準天頂衛星２０１とリアルタイムで各種情報授受が可能となる。さらに、準天頂衛星用車載器１０３の送受信装置１０２は、準天頂衛星２０１が常に上方にあるため、静止衛星を使用するときのように衛星方向を気にする必要が無く、よってアンテナ等の駆動機構を要しない構成となる。
【００６２】
図３において、１０３、２０１は図１と同じであり、５０１は測位に使用するＧＰＳ衛星、５０２から５０４はＧＰＳ衛星が測位のために送信していると同等な、測位のために使用できる情報を送信している機器であり、５０２は静止軌道を回っている静止衛星、５０３は地上に設置されている地上の固定局、５０４は路上に設置されている光ビーコンを示す。また１１１は前記準天頂衛星２０１及びＧＰＳ衛星５０１、静止衛星５０２、地上の固定局５０３、光ビーコン５０４から送信されている電磁波を受信する測位受信部、１１２は前記測位受信部１１１からの情報を元に自己位置を演算する自己位置演算部である。
【００６３】
一般的な測位方法としては、前記ＧＰＳを使用する方法があるが、ＧＰＳ衛星の軌道は低いため建物、地物等に遮られる事により自己位置を即位できない場合があるため、静止衛星５０２、地上の固定局５０３、光ビーコン５０４からの電磁波を測位受信部１１１で受信し、受信結果を自己位置演算部１１２に出力する。自己位置演算部１１２では、前記測位受信部１１１の結果を元に、自己位置の割り出しを行う。自己位置の演算方法は、測位受信部１１１で受信した情報は、ＧＰＳ衛星からの情報と同等な情報であるため、一般的にＧＰＳを利用したシステムと同様の手法でよい。
【００６４】
図４において、１１３は自己の加速度、速度、加速方向及び速度方向等自己の移動情報を計測する移動量計測部である。移動量計測部は、例えば、加速度を３次元方向に時間軸で２重積分することにより、３次元方向の移動量の計測を行う。または、速度を３次元方向に時間軸で積分することにより、３次元方向の移動量の計測を行う。移動量計測部１１３の計測結果は、自己位置演算部１１２へ出力される。前記出力から自己位置演算部１１２では、自己位置の割り出しを行う。なお、図３及び図４の手法を組み合わせた方式にて自己位置の割り出しを行っても良い。
【００６５】
図５において、１０３、２０１は図１と同じであり、２０２は準天頂衛星用車載器１０３から送信された自己位置情報、自己の識別番号、場合により各種情報を受信する受信装置、２０３は準天頂衛星用車載器１０３へ各種情報を送信する送信装置である。送信装置２０３から準天頂衛星用車載器１０３へ送信される各種情報は、移動体の走行している道、移動体が走行している近傍の道、移動体が走行する予定の道の渋滞情報、通過を予定している地点、最終的な目的地までの渋滞情報、交通事故情報等の交通情報、移動体が移動している近傍の信号機ステータス情報、後続車両の台数／状態情報等の道路のステータス情報、制限速度の情報、交通標識の情報等の道路交通規制情報、音楽データ、地図データ等の有価情報、気象情報、準天頂衛星用車載器の位置、識別番号、その他固有情報を要求するための要求信号等である。なお、信号機ステータス情報とは、移動体に対して停止要求等を行う信号の情報であり、具体的には、赤信号、黄色信号、青信号の状態のことである。受信装置２０２及び送信装置２０３は、準天頂衛星用車載器１０３との間で情報の授受できればよく、運用に応じて適当に設定する。ただし、受信装置２０２は、複数の準天頂衛星用車載器から送信される情報を受信する能力を有する必要があり、また、送信装置２０３は、全ての準天頂衛星用車載器１０３、限定された地域にある準天頂衛星用車載器１０３、選定された準天頂衛星用車載器１０３または、個別の準天頂衛星用車載器１０３等選択的に各種情報を送信する機能を有する必要がある。
【００６６】
図６において、１０３から２０３は図５と同じであり、２０４は受信装置２０２で受信した情報の一部または、全部または、その他情報を付加した情報を地上基地へ向けて送信すると共に、準天頂衛星用車載器１０３へ配信する各種情報等を受信する地上用送受信装置、４０１は準天頂衛星２０１と双方向通信する地上基地である。地上用送受信装置２０４と、地上基地４０１とは双方向通信が出来ればよく、通信方式等は運用に応じて適当に設定する。
【００６７】
準天頂衛星２０１を経由して準天頂衛星用車載器１０３へ伝送される、交通情報、道路のステータス情報、道路交通規制情報等（以下「道路に起因する情報」とよぶ。）に関して地上基地４０１で行われる動作について以下で概説する。なお、交通情報とは、主に渋滞情報、交通事故情報を示す。道路のステータス情報とは、主に信号機ステータス情報（赤信号、黄色信号、青信号の状態に関する情報）を示す。道路交通規制情報とは、主に制限速度の情報及び、交通標識の情報を示す。地上基地４０１では、大きく分けて２つの動作がある。第１は道路に起因する情報の収集／判断及び結果の保有、第２は準天頂衛星２０１経由各準天頂衛星用車載器１０３へ向けての情報伝送である。
【００６８】
まず、第１の道路に起因する情報の収集／判断及び結果の保有に関して渋滞情報、交通事故情報、信号機のステータス情報、道路交通規制情報の諸情報に分けて示す。なお、地上基地４０１は、地図情報を保有しているものとする。
【００６９】
渋滞情報について説明する。渋滞の判断は、一般的な判断基準でよいが、基本的には地上基地４０１の地図上に示されている各移動体の時間当たり移動量を確認することで、地図上の各ポイントにおける渋滞判断を行う。なお、各移動体の識別は、各移動体からの識別番号で行う。また、移動体がトンネルの中等、準天頂衛星と情報の授受ができない場合は、路上に設置されている第３の車両感知器の情報を使用し、渋滞判断等を実施してもよい。なお、第３の車両感知器としては、一般的に路上に設置されている光ビーコン、電波ビーコン等がある。渋滞であると判断した結果は、地上基地４０１が保有している地図上に渋滞情報として保有される。
【００７０】
交通事故情報について説明する。交通事故が発生した場合、地上基地４０１では、交通事故の発生場所に関する情報を収集する。収集した結果は、地上基地４０１が保有している地図上に交通事故情報として保有される。
【００７１】
信号機ステータス情報について説明する。一般的に、幹線道路の交差点における信号は、交通量の多い方の通行権を長く与える様に道路交通情報センター等により制御されている。ここで、道路交通情報センター等は、地上基地４０１の一部である。前記道路交通情報センター等により制御されている情報は、地上基地４０１が保有している地図上に時々刻々変化する信号機ステータス情報として保有される。
【００７２】
道路交通規制情報について説明する。一般道路においては、曜日等で進入可否、右折可否等の交通標識が変わる。また、自動車専用道路においては、道路の状態、例えば、降雨、降雪、霧等の気象条件で制限速度等が変わる。この様に交通標識及び、制限速度に関する情報は、地上基地４０１が保有している地図上で、道路交通規制情報として保有される。
【００７３】
次に、準天頂衛星２０１経由各準天頂衛星用車載器１０３へ向けての情報伝達に関して示す。
【００７４】
渋滞情報について説明する。準天頂衛星２０１経由、各準天頂衛星用車載器１０３へ伝送する渋滞情報は、予め地上基地４０１へ伝送されている、各移動体が走行する予定の道、通過を予定している地点、最終的な目的地の情報及び、地上基地４０１が保有する渋滞情報を元に、各移動体の走行している道、移動体が走行している近傍の道、移動体が走行する予定の道の渋滞情報、通過を予定している地点、最終的な目的地までの渋滞情報を伝送する。
【００７５】
交通事故情報について説明する。準天頂衛星２０１経由、各準天頂衛星用車載器１０３へ伝送する交通事故情報は、予め地上基地４０１へ伝送されている、各移動体が走行する予定の道、通過を予定している地点、最終的な目的地及び、地上基地４０１が保有する交通事故情報を元に、各移動体の走行している道、移動体が走行している近傍の道、移動体が走行する予定の道、通過を予定している地点、最終的な目的地までの交通事故情報を伝送する。
【００７６】
信号機ステータス情報について説明する。準天頂衛星２０１経由、各準天頂衛星用車載器１０３へ伝送する信号機ステータス情報は、地上基地４０１が各移動体の所要とする信号機ステータス情報を判断し決定する。判断に当たり、各移動体の位置情報及び移動方向を元に決定する。結果として、地上基地４０１が保有する地図上に時々刻々変化する信号機ステータス情報のうち、所要となる部分の信号機ステータスを伝送する。
【００７７】
道路交通規制情報について説明する。準天頂衛星２０１経由、各準天頂衛星用車載器１０３へ伝送する道路交通規制情報は、地上基地４０１が各移動体の所要とする道路交通規制情報を判断し決定する。判断に当たり、各移動体の位置情報及び移動方向を元に決定する。結果として、地上基地４０１が保有する地図上の道路交通規制情報のうち、所要となる部分の道路交通規制情報を伝送する。
【００７８】
図７に準天頂衛星システムのデータの流れを示す。準天頂衛星用車載器１０３の中の送受信装置１０２は、移動体の自己位置情報、識別番号、場合により各種情報を準天頂衛星２０１へ送信する。準天頂衛星２０１の中の受信装置２０２は、準天頂衛星用車載器１０３から送信される情報を受信する。地上用送受信装置２０４は、受信装置２０２で受信した情報の一部または、全部、またはその他情報を付加した情報を、地上基地４０１へ送信する。地上基地４０１は、準天頂衛星２０１の地上用送受信装置２０４から送信された情報を受信すると共に、準天頂衛星用車載器１０３へ配信する各種情報等を準天頂衛星２０１の地上用送受信機２０４へ送信する。地上用送受信装置２０４で受信した情報の一部または、全部、またはその他情報を付加した情報を送信装置２０３は、準天頂衛星用車載器１０３へ送信する。準天頂衛星用車載器１０３の中の送受信装置１０２は、送信装置２０３からの各種情報を受信する。
【００７９】
以上の様に、数個の準天頂衛を使用することで各種情報の授受が可能である。また、準天頂衛星は仰角が高いため、建物、地形等に各種情報授受が遮られることは無い。また、準天頂衛星は仰角が高く、常に上方にあるため、静止衛星を使用するときのように衛星方向を気にする必要が無く、よってアンテナ等の駆動機構を要しない構成となる。結果として、路上に通信装置を設ける必要が無く、新たな建設を必要としない。
【００８０】
実施の形態２．
図８から図１３はこの発明の実施の形態２を示すものである。図８において、１２１は２次元または３次元の地図情報が記憶されている地図記憶部、１２２は準天頂衛星２０１から準天頂衛星用車載器１０３へ向けて送信された移動体の走行している道、移動体が走行している近傍の道、移動体が走行する予定の道の渋滞情報、通過を予定している地点、最終的な目的地までの渋滞情報、交通事故情報等の必要とするリアルタイムの交通情報であり、１２３は地図記憶部１２１に記憶されている地図とリアルタイムの交通情報１２２とを重ねる交通情報判定部である。なお、図８は、準天頂衛星用車載器１０３の機能の一つである。また、準天頂衛星２０１からの情報は、地上基地４０１から送信された情報の一部または、全部が含まれている。動作は交通情報等を表示する一般のカーナビゲーションシステムの処理と同等である。交通情報等の表示に関しては、従来技術と同等であるが、準天頂衛星２０１から常に安定して必要とするリアルタイムの交通情報を入手することが可能となる。
【００８１】
図９において、１３１は移動体の速度、エンジン回転数等の移動体の状態情報であり、１３２は準天頂衛星２０１から準天頂衛星用車載器１０３へ向けて送信された移動体が移動している近傍の信号機ステータス情報、後続車両の台数／状態情報等の道路のステータス情報であり、１３３は移動体の状態情報１３１及び等の道路のステータス情報１３２から移動体の二酸化炭素排出量、窒素酸化物排出量等の大気汚染物質排出量が少なくなる移動体の速度を演算する移動体速度演算部である。なお、図９は、準天頂衛星用車載器１０３の機能の一つである。また、準天頂衛星２０１からの情報は、地上基地４０１から送信された情報の一部または、全部が含まれている。電子情報通信学会誌ＶＯＬ.８４,ＮＯ.４,Ｐ２５５によると、ディーゼル車の排気ガスは走行速度が４０ｋｍ／ｈから５ｋｍ／ｈになると窒素酸化物は約３倍、二酸化炭素は約２倍、一酸化炭素は約４倍になる事が示されている。つまり、ディーゼル車は、低速時に大気汚染物質を排気するため、極力低速にならないように移動させる方が良い。図１０は、一般的な陸上移動体を車両としたときの、移動体の移動距離と時間との関係及び、移動体の速度と時間との関係の一例を示したものである。なお、図１０は、加速度を考慮せずに記載しているが、加速度を考慮しても同等である。図１０において、３０から６０秒の間は信号が停止を要求する状態（一般には信号機が赤の状態）であると仮定する。従来は、次の信号状態が分からないため、一定速度６０ｋｍ／ｈで走行し、距離１１００ｍ走行後（６０秒後）、信号の停止要求を受けて停止する。その後、３０秒間停止した後、再度移動を始める。移動体速度演算部１３３では、道路のステータス情報１３２の中の信号機ステータス情報、自己位置情報等から、一例として走行速度を６０ｋｍ／ｈから４０ｋｍ／ｈに変化させることにより、信号を停止することなく信号部分を通過できることを演算する。場合によっては、移動体速度演算部１３３は、移動体の状態情報１３１により、速度を上げる事を要求しても良い。電子情報通信学会誌ＶＯＬ.８４,ＮＯ.４,Ｐ２５５によると、高速道路単路部での渋滞メカニズムとして、サグ部で一時的な速度低下を上げている。よって、移動体速度演算部１３３では速度を演算するに当たっては、道路のステータス情報１３２の情報の一つである、後続車両の台数／状態情報等の道路のステータス情報を考慮して速度を決定してもよい。この様に、準天頂衛星２０１からのリアルタイムの信号機等の情報により、二酸化炭素排出量、窒素酸化物排出量等の大気汚染物質排出量が少ない状態で走行することが可能となる。
【００８２】
図１１において、１４１は準天頂衛星２０１から準天頂衛星用車載器１０３へ向けて送信された制限速度の情報、交通標識の情報等のリアルタイムの道路交通規制情報であり、１４２は地図記憶部１２１と前記リアルタイムの道路交通規制情報１４１とを重ねる道路交通規制情報判定部である。なお、図１１は、準天頂衛星用車載器１０３の機能の一つである。また、準天頂衛星２０１からの情報は、地上基地４０１から送信された情報の一部または、全部が含まれている。道路交通規制情報判定部１４２では、地図記憶部１２１に記憶されている地図の上に、リアルタイムの道路交通規制情報１４１の情報を重ねる。この様に、時々刻々と変化する道路進入可否、制限速度等の道路交通規制情報をリアルタイムで入手できるため、移動体の操縦者の負担が減り、また、道路交通規制情報を見落とすことが無くなる。また、同様の手法により気象情報を入手することが可能となる。
【００８３】
図１２において１５１は準天頂衛星２０１から準天頂衛星用車載器１０３へ向けて送信された音楽データ、地図データ等の有価情報であり、１５２は前記有価情報１５１を記録する有価情報記録部である。なお、図１２は、準天頂衛星用車載器１０３の機能の一つである。また、準天頂衛星２０１からの情報は、地上基地４０１から送信された情報の一部または、全部が含まれている。有価情報記録部１５２は、準天頂衛星２０１から送信される有価情報を記録する。準天頂衛星２０１から送信される有価情報は、現時点で所要となる情報である。なお、有価情報記録部１５２での記録媒体及び記録方法は、一般的なＣＤ、ハードディスク等でよい。この様に、移動体から離れることなく、リアルタイムで所要となる音楽データ、地図データ等を入手することが可能となる。
【００８４】
図１３において１６１は準天頂衛星２０１から準天頂衛星用車載器１０３へ向けて送信された要求信号であり、１６２は前記要求信号１６１により要求された内容を確認する要求信号判断部である。なお、図１３は、準天頂衛星用車載器１０３の機能の一つである。また、準天頂衛星２０１からの要求信号は、地上基地４０１から送信された要求信号である。要求信号１６１とは、準天頂衛星用車載器１０３の位置、識別番号、その他固有情報を地上基地４０１が所要としたときに、地上基地４０１が準天頂衛星用車載器１０３へ向けて、所要情報を送信するよう要求する信号である。また、要求信号判断部１６２は、地上基地４０１は何を要求しているか判断するものである。準天頂衛星用車載器１０３は、地上基地４０１から衝突情報、移動体駆動装置の状態情報、操縦者の状態情報、ワイパーの動き、気象状態情報、操縦者の意志により送信確認信号等を要求されることがある。この機能は、準天頂衛星用車載器１０３と準天頂衛星２０１との間で、情報授受できなくなったとき、伝送情報に明らかに誤りがあり再送を必要とするとき、緊急時において操縦者の状態を随時把握する必要があるとき等に必要となる。
【００８５】
次に、個々の準天頂衛星用車載器１０３から希望の音楽データ、地図データ等の有価情報を入手するための手法を以下に示す。準天頂衛星用車載器１０３は、準天頂衛星２０１経由、地上基地４０１に対して希望する音楽データ、地図データ等の有価情報の伝送を依頼する。依頼を受けた地上基地４０１は、準天頂衛星２０１経由、準天頂衛星用車載器１０３に対して、希望の有価情報に対する課金の確認信号を伝送する。希望の有価情報に対する課金の確認信号を受けた準天頂衛星用車載器１０３は、準天頂衛星２０１経由、地上基地４０１に対して課金の可否に関する情報を伝送する。地上基地４０１は、課金可の信号を受信した段階で、準天頂衛星２０１経由、準天頂衛星用車載器１０３に対して要求のあった有価情報の伝送を行う。この様に、複数の個々の準天頂衛星用車載器１０３に対して情報授受及び、課金を行うことが可能となる。なお、以下に有価情報を授受するに当たっての課金方方法の一例を示す。課金は、一般に以下の２つの方法で実施する。第１はプリペイド方式であり、第２はクレジット方式である。プリペイド方式の場合は、予め金銭を第３の形態に変更する。なお、第３の形態とは、例えばICカード、プリペイドカード、電子的な金銭である。第３の形態に変更された金銭は、準天頂衛星用車載器１０３が保有しても、地上基地４０１または、地上基地４０１に登録している第三者が保有してもよい。移動体の操縦者の意志により送信されるプリペイドによる課金要求信号が発生したときに、課金が行われる。クレジット方式の場合は、移動体の操縦者の意志により送信されるクレジットによる課金要求信号が、準天頂衛星用車載器１０３から、準天頂衛星２０１経由地上基地４０１へ伝達される。地上基地４０１または、地上基地４０１と繋がれているクレジット会社等の第三者では、クレジットによる課金を実施する。クレジットによる課金は、一般的な課金方法でよい。なお、クレジットによる課金を実施するためには、予め地上基地４０１へ登録を行うこととする。
【００８６】
図８、図９及び図１１から図１３の手法を組み合わせてもよい。組み合わせるに当たり、所要となる情報は、メニュー形式で移動体の操縦者が選択し、選択した結果を要求信号として、準天頂衛星２０１経由地上基地４０１へ伝送してもよい。
【００８７】
実施の形態．３
図１４から図１７はこの発明の実施の形態３を示すものである。各図において、１０３から４０１は、実施の形態２に示すものと同じである。図１４において、４１１は準天頂衛星システムの地上基地４０１から緊急時に警察、消防等に対して緊急信号を伝送する緊急連絡装置であり、４１２は緊急信号を受ける警察、消防等の関係省庁を示す。準天頂衛星用車載器１０３から移動体の衝撃、速度変化量、加速度変化量、加速度方向変化量等衝突に起因して発生する衝突情報が送信されると、準天頂衛星２０１を経由して地上局４０１に移動体が衝突等の異常が発生した情報が伝送される。緊急連絡装置４１１では、衝突等異常が発生した準天頂衛星１０３を搭載している移動体の自己位置、識別番号等を警察、消防等関係省庁へ連絡する。また、準天頂衛星用車載器１０３から移動体操縦者の呼吸数、心拍数、ハンドルを握る強さ等の操縦者の状態情報が送信されると、準天頂衛星２０１を経由して地上局４０１に移動体の操縦者の状態情報が伝達される。なお、移動体操縦者の呼吸数及び心拍数は、例えばシートベルトに取り付けられているセンサにて情報取得する。また、ハンドルを握る強さはハンドルに取り付けられているセンサにて情報取得する。緊急連絡装置４１１では、前記衝突等異常発生の他、操縦者の状態情報も警察、消防等関係省庁へ連絡する。これにより、事故の発生が、事故の発生地点と共にリアルタイムで警察、消防等関係省庁へ連絡できる。また、リアルタイムで、移動体の操縦者の状態も把握でき、心肺停止等最悪の状態の時には、近隣の医療機関へ連絡することも可能となる。更に、物損等を破壊した後容疑者が逃げたとしても、衝突情報が関係省庁へ伝送されているため、容疑者の早急な身柄確保が可能となる。
【００８８】
図１５において４２１は移動体駆動装置の冷却水温、エンジン油温度、エンジン油圧、エンジン回転数、ターボ圧等の状態情報を第３の場所へ転送するための状態情報転送装置である。ここで、第３の場所とは、移動体駆動装置の状態情報を所要とする場所であり、例えば、自動車メーカ、ディーラー、各種研究機関等が上げられる。なお、前記状態情報転送装置４２１の情報は、準天頂衛星用車載器１０３から準天頂衛星２０１を経由し、地上基地４０１へ伝送された情報である。自動車メーカでは、エンジンの設計等のためユーザがどの程度エンジンを酷使しているか知ることが可能である。また、ディーラーでは、移動体の調子が悪いことをいち早くキャッチしユーザに知らせる事が可能である。更に、移動体が故障したときに、故障前の状態を知ることが可能であり、再現性の無い故障にも対応できる。準天頂衛星用車載器１０３または、地上基地４０１の保有者／所有者は、有償にて状態情報の提供を行ってもよい。これは、情報提供の見返りである。また、ディーラーは、移動体の調子が悪いことをいち早くキャッチしユーザに知らせる事が可能であり、知らせを聞いたユーザがディーラーへ車の修理を依頼した場合には、割引サービスを行ってもよい。ディーラーのメリットは、今後移動体の修理を行う可能性のあるユーザの獲得ができ、また、ユーザは割引のサービスが受けられる。この様な流れを作るためには、ディーラーは予め、情報の提供を受けるために地上基地４０１に登録を実施する。
【００８９】
図１６において、４３１は準天頂衛星システムの地上基地４０１からワイパーの動き、降雨／降雪量、可視視程、湿度、外気温等の気象情報を伝送する気象連絡装置であり、４３２は気象情報を受ける気象庁等の気象情報収集機関である。なお、前記気象連絡装置４３１の情報は、準天頂衛星用車載器１０３から準天頂衛星２０１を経由し、地上基地４０１へ伝送された情報である。以下で、ワイパーの動きに関する情報に関して説明する。ワイパーの動きは、準天頂衛星用車載器１０３から送信され、気象連絡装置４３１経由気象情報収集機関４３２伝送される。雨天の判断は、ある領域から送信された複数の移動体のワイパーの動きを監視することにより、降雨／降雪の有無の判断を行うことが出来る。なお、複数の移動体のワイパーの動きを確認するのは、ウインドウの洗浄等、雨を払うことを目的としないワイパーの動きによる誤作動を少なくすることである。以下で、降雨／降雪量、可視視程、湿度、外気温等の気象情報に関して説明する。気象情報は、準天頂衛星用車載器１０３から送信され、気象連絡装置４３１経由気象情報収集機関４３２伝送される。なお気象情報は、予め移動体に設けた可視視程を測定する可視視程センサ、湿度を測定する湿度計、降雨／降雪量を測定する雨量計、気温を測定する気温計により測定されたものでもよい。これらにより、リアルタイムでかつ、局地気象の情報を収集することが可能となる。準天頂衛星用車載器１０３または、地上基地４０１保有者／所有者は、有償にて状態情報の提供を行ってもよい。これは、情報提供の見返りである。
【００９０】
図１７において４４１は有価情報を保有している会社／機関等から有価情報を授受するための有価情報授受装置であり、４４２は有価情報を保有している有価情報保有会社／機関等である。個々の準天頂衛星用車載器１０３が、準天頂衛星２０１を経由して地上基地４０１に対して、有価情報である音楽データ、地図データ等の伝送を要求した場合、地上基地４０１の有価情報授受装置４４１は、有価情報を保有している有価情報保有会社／機関等４４２に対して、有価情報を所要としているユーザに関する情報を伝送すると共に、有価情報である音楽データ、地図データ等の伝送を要求する。有価情報保有会社／機関等４４２では、登録されているユーザの要求のみに対応して、保有している有価情報を有価情報授受装置４４１へ伝送する。伝送された有価情報は、準天頂衛星２０１を経由して準天頂衛星用車載器１０３へ伝送される。なお、有価情報授受に当たっての課金は、実施の形態２に示す手法によるものとする。この様に、移動体から離れることなく、リアルタイムで最新の音楽データ、地図データ等の有価情報を入手することが可能となる。
【００９１】
ここで、前記流れを実現する方法を示す。前記流れを実現するためには、以下の登録が必要である。第１に、準天頂衛星用車載器１０３を経由して有価情報の入手を希望するユーザを、地上基地４０１または、有価情報保有会社／機関等４４２に登録する。第２に、有価情報保有会社／機関等４４２を地上基地４０１に登録する。以下、それぞれについて説明する。第１の場合、ユーザ登録は有料としてもよい。これは、ユーザにとっては、登録しておけば、準天頂衛星２０１と情報授受できる環境であれば、常に最新の音楽データ、地図データ等を入手できるというメリットに対する対価である。第２の場合、有価情報保有会社／機関等４４２登録を有料としてもよい。これは、有価情報保有会社／機関等４４２にとって、音楽データ、地図データを所要とするユーザを確保できるというメリットがある。また、有価情報保有会社／機関等４４２は店を持たずにいわゆるインターネット販売が可能であり、店のランニングコストを削減できる。
【００９２】
【発明の効果】
この発明は、常に安定して必要とするリアルタイムの交通情報を入手することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１に示す準天頂衛星用車載器を示す図である。
【図２】  準天頂衛星の地表面軌跡の一例を示す図である。
【図３】  この発明の実施の形態１に示す測位装置を示す図である。
【図４】  この発明の実施の形態１に示す測位装置を示す図である。
【図５】  この発明の実施の形態１に示す準天頂衛星を示す図である。
【図６】  この発明の実施の形態１に示す準天頂衛星を示す図である。
【図７】  この発明の実施の形態１に示す準天頂衛星システムのデータの流れ示す図である。
【図８】  この発明の実施の形態２に示す準天頂衛星用車載器を示す図である。
【図９】  この発明の実施の形態２に示す準天頂衛星用車載器を示す図である。
【図１０】  この発明の実施の形態２に示す移動体の距離と時間の関係及び、移動体の速度と時間の関係を示す図である。
【図１１】  この発明の実施の形態２に示す準天頂衛星用車載器を示す図である。
【図１２】  この発明の実施の形態２に示す準天頂衛星用車載器を示す図である。
【図１３】  この発明の実施の形態２に示す準天頂衛星用車載器を示す図である。
【図１４】  この発明の実施の形態３に示す準天頂衛星システムを示す図である。
【図１５】  この発明の実施の形態３に示す準天頂衛星システムを示す図である。
【図１６】  この発明の実施の形態３に示す準天頂衛星システムを示す図である。
【図１７】  この発明の実施の形態３に示す準天頂衛星システムを示す図である。
【符号の説明】
１０１  測位装置
１０２  送受信装置
１０３  準天頂衛星用車載器
１１１  測位受信部
１１２  自己位置演算部
１１３  移動量計測部
１２１  地図記憶部
１２２  リアルタイムの交通情報
１２３  交通情報判定部
１３１  状態情報
１３２  道路のステータス情報
１３３  移動体速度演算部
１４１  リアルタイムの道路交通規制情報
１４２  道路交通規制情報判定部
１５１  有価情報
１５２  有価情報記録部
１６１  要求信号
１６２  要求信号判定部
２０１  準天頂衛星
２０２  受信装置
２０３  送信装置
２０４  地上用送受信装置
３０１  準天頂衛星の軌道
４０１  地上基地
４１１  救急連絡装置
４１２  警察、消防等
４２１  状態情報転送装置
４３１  気象連絡装置
４３２  気象情報収集機関
４４１  有価情報授受装置
４４２  有価情報保有会社/機関等
５０１  ＧＰＳ衛星
５０２  静止衛星
５０３  地上の固定局
５０４  光ビーコン
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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