JP2004120221A - 移動体内情報処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】移動体内のネットワークで処理される複数の情報を移動体の安全性を確保しながら効率よく最適な処理を行うことができる移動体内ネットワークシステムを提供する。
【解決手段】移動体の状況や移動体内ネットワークのトラヒック量に基づいて、走行支援系情報とマルチメディア系情報の優先度を決定する。決定した優先度に基づいて受信した情報や移動体内ネットワークの情報の優先度を決定する。これによって複数の情報を同時に処理する場合に安全を維持するための走行支援系情報とエンターテイメントなどのマルチメディア系情報を最適な順序で処理することが可能となる。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は移動体内のさまざまな情報と移動体の外部から受信する情報を総合的に評価し、優先順位を付してスケジューリングする移動体内情報処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車等の車内および車外の情報を統一的に管理する車載ネットワークの開発が進められている。下記特許文献１には入力された情報を出力するか否かを制御する手段が記載されており、伝送を効率よく行うために情報入力ゲートに優先順位を設け、この優先順位に従って情報を処理する車載用制御装置が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３４９７８０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、移動体内のネットワークに存在する多量の情報を適切に処理するためには、それぞれの情報の処理順序をより総合的な判断から決定する必要がある。また、移動体と移動体の外部との情報通信を安全且つ円滑に行うためには、移動体内ネットワークが扱う走行支援系やマルチメディア系などの情報を総合的に捉えて制御するネットワークシステムを構築しなければならない。本発明は移動体状況や移動体内ネットワークのトラヒック量などに基づいて優先的に処理すべき情報を決定し、適切なタイミングで表示等の情報処理を行うことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の移動体内情報処理装置は、移動体に搭載される情報処理装置であって、該移動体の外部からの情報を受信する受信部と、受信した情報の種類を判別する受信メディア情報判別部と、移動体状況および／又は移動体内ネットワークのトラヒック量に基づいて優先的に処理すべき情報の種類を決定する優先情報決定部と、前記受信メディア情報判別部で判別した情報の種類および前記優先情報決定部で決定された情報の種類に基づいて前記受信部で受信した情報および移動体ネットワーク内の情報の優先度を決定する優先スケジューリング制御部とを有し、前記優先スケジューリング制御部のスケジューリング結果に従って移動体内の情報を処理することを特徴とする。（請求項１）
【０００６】
ここで「移動体」とは自動車や航空機、船舶、鉄道などを指しており、「情報」とは移動体の運行を支援する情報や、エンターテイメントなどのマルチメディア系情報といった種類があり、その他に電子メールや文書などの単なる文字データや数字データといった種類のあらゆるデータをも含む。また、「移動体内ネットワークのトラヒック量」とは移動体に搭載されたネットワークシステムに存在する前記情報の総量であり、このトラヒック量が少ないと処理は円滑に行われ、多過ぎると処理が追いつかずに滞ることとなる。さらに、「優先度」とは、複数の情報を処理する場合の優先順位を表すものである。
【０００７】
本発明においては、前記移動体の外部へ情報を送信する送信部をさらに有し、前記移動体とその外部との双方向通信が可能な環境において、移動体状況および／又は移動体内ネットワークのトラヒック量に基づいて、前記受信部で受信する情報の受信帯域を制御する受信帯域制御部をさらに備えていることが好ましい。（請求項２）
【０００８】
本発明においては、前記受信部で受信した情報を一時的にバッファするバッファリング制御部をさらに備えていることが好ましい。（請求項３）
【０００９】
本発明においては、異なる情報を受信する複数の受信部を有し、移動体状況および／又は移動体内ネットワークのトラヒック量に基づいて、必要な情報を優先して受信できるように前記受信部を最適化する受信メディア選択制御部をさらに備えていることが好ましい。（請求項４）
【００１０】
本発明においては、前記優先スケジューリング制御部でスケジューリングされた情報に対応するマルチメディア情報制御信号を送信する制御信号送信制御部をさらに備えていることが好ましい。（請求項５）
【００１１】
本発明においては、前記優先スケジューリング制御部でスケジューリングされた情報に付されているパケットヘッダの書き換え又は書き加えを行うヘッダ変更制御部をさらに備えていることが好ましい。（請求項６）
【００１２】
【作用】
請求項１に記載の発明によると、移動体の運行を支援する情報などの優先的に処理すべき情報を認識し、移動体状況や移動体内ネットワークのトラヒック量に応じて優先的に処理すべき情報を適切なタイミングで処理できる。これにより、移動体内の限られた情報処理資源を用いて即時性と確実性が求められる情報を優先して適切に処理することが可能となり、移動体の運行の安全性を確保しながら乗員の快適性を向上させることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によると、移動体状況や移動体内ネットワークのトラヒック量に基づいて、受信する情報の帯域幅を適切に増減することが可能となる。これにより、優先的に処理しなければならない情報の処理を妨げることなく、その他の情報を受信できるため、移動体の安全性と乗員の快適性を両立させることができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によると、受信した情報を一時的にバッファすることが可能である。乗員に伝達する情報が複数ある場合は、マルチメディア情報は乗員レベルのＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）が満足されればよく、リアルタイムメディアの場合でも乗員に分からない程度のバッファリングが可能である。これにより優先的に処理すべき情報の処理を妨げることなく、その他の情報を処理することができるため、適切且つ円滑な情報の処理が可能となる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によると、優先的に受信すべき情報を適切に選択して受信することが可能となり、マルチメディアなどの情報が受信できる環境であっても、移動体の安全を確保することができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明によると、複数の情報を処理する場合には、優先度を考慮したスケジューリングに加えてマルチメディア情報の制御信号（例えば、音声出力のＯＦＦ信号など）の送信機能を有すると、より効率よく情報を処理することが可能となる。
【００１７】
請求項６に記載の発明によると、受信した情報がパケットヘッダを有する場合には、その情報の書き換えや、他の情報の書き加えを行うことが可能となり、複数の情報を同時に処理しなければならない場合などには、優先的に処理すべき情報の処理が他の情報に妨げられることがなくなる。また、これによって、移動体の乗員を該移動体の運行に集中させることができ、もって移動体運行の安全性を確保することが可能となる。ここで、パケットヘッダには、例えばその情報の優先度や音声のボリューム情報などが記載されている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明を特徴付ける処理のフローを図１に示す。移動体外から情報を受信した場合には、まずその情報がどのような種類の情報であるかを判別する（１０２）。これと同時に移動体状況や移動体内ネットワークのトラヒック量を分析して優先的に処理すべき情報の種類を決定する（１０４）。これらの情報を総合的に判断し、処理する情報の優先度を決定し（１０５）、その優先度に従って情報を処理するのである（１０６）。優先度を決定する際には、前記優先的に処理すべき情報の種類のみでなく、受信した時刻や情報量なども考慮して総合的に判断することも可能である。
【００１９】
本発明を自動車の車載ネットワークシステムに具現化したときの形態を図２に示す。以下の説明では「移動体」は「車両」と、「移動体内」は「車内」、「運行」は「走行」と記すこととする。図２に記載の車載ネットワークシステム２００は、複数の情報を受信する受信部２０１を有する。この受信部は自車両周辺の歩行者情報や交差点情報などの走行支援系情報と、テレビ画像や音楽などのマルチメディア系情報を受信する。受信部２０１で受信された情報は受信メディア情報判別部２０３で走行支援系情報やマルチメディア系情報などに分類される。優先情報決定部２０４では、車両が走行中か停止中かなどの車両状況と、車内ネットワークのトラヒック量を考慮して走行支援系情報とマルチメディア系情報のどちらを優先的に処理するかを決定し、優先スケジューリング制御部２０５へ出力する。優先スケジューリング制御部２０５では優先情報決定部で決定された情報の種類に基づいて、受信部２０１で受信した情報のスケジューリングを行う。優先度が決定した情報は車内ネットワークＩ／Ｆ２０６を介して車内ネットワークに送られ、決定された優先度に従って処理される。ここで優先度決定のために参照される車両状況は走行中か停止中かのみでなく、車両の加速度やワイパーの稼動状況などをも考慮することが可能である。
【００２０】
このとき車内ネットワークでは走行支援系情報とマルチメディア系情報とは別々に構築されたネットワークで扱われる。これは、走行支援系情報は高度な信頼性と確実性が求められるためであり、これら２つのネットワークは図示しないゲートウェイを介して接続されている。
【００２１】
本実施の形態は、車内と車外で双方向の通信が行われる場合に、受信部２０１で受信する情報の最適な受信帯域を車外の送信側に通知して受信帯域を制御する受信帯域制御部２０７が設けられている。車外への通知は図示しない送信部で行われる。この受信帯域制御部と、優先情報決定部は図３に示すような関係で機能する。
【００２２】
この実施の形態では車両状況として走行中又は停止中を判断部３０１で判断する。車両が走行中の場合には、安全な走行を優先させるため受信部２０１における受信帯域が狭くなるように制御する（３０２）。受信帯域が狭くなると受信できる情報量が減り、走行支援系情報の処理を妨げることがなくなる。受信帯域の制御は希望する受信帯域を車外の送信側へ通知することにより、送信側の送信帯域を希望の帯域に変更してもらい、その結果所望の受信帯域に変更することができるという方式である。さらに、パケットヘッダにその情報の優先度が記述されていない場合は走行支援系情報を優先させ、パケットヘッダに優先度の情報が記述されている場合にはその優先度に基づいて優先的に処理すべき情報の種類を決定する（３０３）。
【００２３】
一方、車両が停止中の場合には、車内ネットワークのトラヒック量を考慮する（３０４）。このトラヒック量が所定値を超えている場合には受信部２０１における受信帯域が狭くなるように制御し、所定値を超えていない場合には受信帯域をより広い適正値に制御する（３０５）。ここでトラヒック量の所定値は車内のコンピュータの処理速度や車内ネットワークの最大通信速度等から決定される値であり、例えば最大通信速度の８０％を所定値として採用することができる。また、パケットヘッダに優先度の情報が付されていない場合にはマルチメディア系情報を優先的に処理するが、優先度の情報が付されている場合にはその優先度に基づいて処理すべき情報の種類を決定する（３０６）。
【００２４】
本実施の形態においては、受信部２０１で受信した情報を一時的にバッファするバッファリング制御部２０８が設けられている。このバッファリング制御部２０８は運転者の要望に応じて（オンデマンド処理）受信した情報を一時的に保存する機能を有する。このバッファリング制御部の制御フローを図４に示す。まず受信部２０１で受信した情報がテレビ映像や音楽といったストリーム系の情報でない場合にはそのままスケジューリング処理がされることになるが、情報がストリーム系である場合には、まず車両状況を考慮する（４０２）。車両が走行中の場合には走行支援系情報を優先して処理するために受信したストリーム系情報はバッファリング処理がなされる（４０３）。車両が停止中の場合には運転者が希望するテレビ映像の録画などの処理（オンデマンド処理）が必要になる場合があり、その場合にはバッファリング処理を行うが、このようなオンデマンド処理を希望しない場合にはそのままスケジューリング処理される（４０４）。
【００２５】
本実施の形態においては、必要な情報を優先して受信できるように前記受信部２０１を最適化する受信メディア選択制御部２０２が設けられている。受信部２０１は複数の受信部からなっていることがあり、これら各々の受信部は異なるメディアを受信する。それぞれのメディアは異なる周波数帯と方式で受信される。前記受信メディア選択制御部は、ある特定のメディアの受信をしたい場合には、そのメディアを受信する受信部のみ選択的に機能させ、その他のメディアを受信する受信部は停止するといった処理を行うことができる。このような処理が受信部の最適化の一例である。図５に受信メディア選択制御部の制御フローを示す。
【００２６】
まず、車両が停止中か走行中かを判断し（５０１）、走行中であれば走行支援系情報を優先的に受信できるように受信部２０１を最適化する（５０３）。また、車両が停止中の場合には、車内ネットワークのトラヒック量を考慮して（５０２）、トラヒック量が所定値を超えている場合には前記同様走行支援系情報を優先し（５０３）、トラヒック量が所定値以下の場合にはマルチメディア系情報を優先して受信できるように受信部２０１を最適化する（５０４）。
【００２７】
本実施の形態においては、制御信号送信制御部２０９が設けられていてもよい。走行支援系情報とマルチメディア系情報を同時に処理する場合、上記優先スケジューリングだけでは十分といえない場合がある。例えば、運転者の注意力が低下するのを防止するために、マルチメディア情報の音声出力のみをＯＦＦとしたり、映像出力のみをＯＦＦとするなどの制御がより効果的な情報制御といえる場合などである。このような場合、制御信号送信制御部２０９は音声や映像のＯＮ／ＯＦＦなどを指示するマルチメディア情報制御信号を送信し、各機器はこれらの情報に従って情報を処理する。
【００２８】
本実施の形態においては、ヘッダ変更制御部２１０が設けられていてもよい。ある情報に与えられた優先度や音声ボリュームといった情報は他の走行支援系情報などとの関係を考慮して逐一変更されることが好ましい。状況に応じて変更されるこれら情報はパケットヘッダに記載されており、その内容はヘッダ変更制御部２１０で書き換えや書き加えが行われる。パケットヘッダを有しない情報に対しては前記制御信号送信制御部での情報の制御が有効であり、パケットヘッダを有する情報に対しては前記ヘッダ変更制御部での情報の制御が有効である。
【００２９】
ここで示した実施の形態は全てにおいて例示であり、本願発明の技術的範囲はこの実施の形態に限定されるものではない。特許請求の範囲に示した範囲内において全ての変形例が本発明の技術的範囲に属するものと解されるべきである。例えば、本願発明を航空機や船舶、鉄道等の自動車以外の移動体に適用することも可能である。また、優先情報決定部で扱う情報は、実施の形態に記載の走行支援系情報とマルチメディア系情報だけに限られず、電子メールや単なる数値データなどを考慮しても良い。車両状況に関しては、移動中や停止中のみでなく、車両の加速度やワイパーの稼動状況などをも考慮することが可能である。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の構成を用いることにより複数の情報を受信した場合でも、移動体の安全性を確保しつつ、乗員の快適性を損なわない情報の処理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】移動体内情報処理装置の処理フローを示すである。
【図２】車内ネットワークシステムの本願発明に係る部分を示す図である。
【図３】優先情報決定部と受信帯域制御部の制御フローを示す図である。
【図４】バッファリング制御部の制御フローを示す図である。
【図５】受信メディア選択制御部の制御フローを示す図である。
【符号の説明】
２０１　受信部
２０２　受信メディア選択制御部
２０３　受信メディア情報判別部
２０４　優先情報決定部
２０５　優先スケジューリング制御部
２０７　受信帯域制御部
２０８　バッファリング制御部

Claims (6)

1. 移動体に搭載される情報処理装置であって、
   該移動体の外部からの情報を受信する受信部と、
   受信した情報の種類を判別する受信メディア情報判別部と、
   移動体状況および／又は移動体内ネットワークのトラヒック量に基づいて優先的に処理すべき情報の種類を決定する優先情報決定部と、
   前記受信メディア情報判別部で判別した情報の種類および前記優先情報決定部で決定された情報の種類に基づいて前記受信部で受信した情報および移動体ネットワーク内の情報の優先度を決定する優先スケジューリング制御部とを有し、
   前記優先スケジューリング制御部のスケジューリング結果に従って移動体内の情報を処理することを特徴とする移動体内情報処理装置。
2. 前記移動体の外部へ情報を送信する送信部をさらに有し、前記移動体とその外部との双方向通信が可能な環境において、
   移動体状況および／又は移動体内ネットワークのトラヒック量に基づいて、前記受信部で受信する情報の受信帯域を制御する受信帯域制御部をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の移動体内情報処理装置。
3. 前記受信部で受信した情報を一時的にバッファするバッファリング制御部をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の移動体内情報処理装置。
4. 異なる情報を受信する複数の受信部を有し、
   移動体状況および／又は移動体内ネットワークのトラヒック量に基づいて、必要な情報を優先して受信できるように前記受信部を最適化する受信メディア選択制御部をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至３に記載の移動体内情報処理装置。
5. 前記優先スケジューリング制御部でスケジューリングされた情報に対応するマルチメディア情報制御信号を送信する制御信号送信制御部をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至４に記載の移動体内情報処理装置。
6. 前記優先スケジューリング制御部でスケジューリングされた情報に付されているパケットヘッダの書き換え又は書き加えを行うヘッダ変更制御部をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至４に記載の移動体内情報処理装置。

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