JP2004363996A - 路側システムおよび移動端末 - Google Patents

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Minoru Fukazawa
実 深澤
Kazunori Takeuchi
和則 竹内
Tomohiro Uda
知広 宇田
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Abstract

【課題】通信エリアの外側からでも路側装置が提供している無線通信サービスに関する情報を知ることのできる利便性に優れた路側システムを提供する。
【解決手段】路側システム1は、通信エリア内に存在する複数の移動端末6,6に対して無線通信サービスを提供する路側装置2と、通信エリアの存在する方向に向かって移動している移動端末8またはその移動端末8のユーザに対して、路側装置2が提供している無線通信サービスに関する情報を通知する通知装置3と、を有する。通知装置3では、サービス情報として、たとえば無線通信の混雑状況をインジケーター表示する。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、狭域無線通信による無線通信サービスを提供する路側システム、並びに、そのような路側システムを利用する移動端末に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
携帯電話を利用してインターネットに接続可能な移動端末が登場している。この種の移動端末を車両に設置すれば(以下、車両に設置された移動端末を「車載端末」という。)、車両内からインターネット上のコンテンツサーバにアクセスして、種々のコンテンツをダウンロードすることが可能となる。
【0003】
また最近では、DSRC(Dedicated Short Range Communication)や無線LAN(Local Area Network)などの狭域無線通信を利用した車載端末向けのホットスポットサービス(無線通信サービス)の検討も始まっている(特許文献1など)。狭域無線通信は、携帯電話に比べて通信速度が速く(十数倍の伝送レート)、通信コストが安いという利点を有しており、動画コンテンツやプログラムなどデータサイズの大きいファイルのダウンロードにも向いている。
【0004】
しかしながら、狭域無線通信の路側装置の通信エリアの大きさは半径数m〜百m程度と非常に狭い。それゆえ、全国の道路網全域をホットスポットでカバーすることは、コスト的な面からみて現実的ではない。
【0005】
そこで当面は、有料道路のサービスエリア、ガソリンスタンド、ドライブスルーショップ、駐車場などの車両が集まる場所にホットスポットを設置して停車中の車両に無線通信サービスを提供する形態や、交通量の多い道路上の主要な地点にホットスポットを設置して移動中の車両に無線通信サービスを提供する形態などが主流になると考えられる。このとき、車載端末では、用途や場所に応じて狭域無線通信と携帯電話とを切り替えて利用することになる。
【0006】
【特許文献1】
特開2002−216191号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
路側装置と移動端末の間の路車間通信は、予め定められた周波数帯を利用した無線通信により行われる。路側装置では、通信中の移動端末数に応じて通信フレームのスロット割り当てを制御することによって、複数の移動端末との多重通信を実現している。したがって、移動端末数が多くなるほど一端末あたりの実効通信速度は低下する。また、同時に通信可能な移動端末数にも限りがある。
【0008】
しかしながら、従来は、実際に通信エリアに入って路車間通信を試みなければ、通信可能かどうか、また、通信可能な場合でもどれほどの実効通信速度が得られるかを確認することはできなかった。それゆえ、動画コンテンツを閲覧するためにホットスポットに入ったにもかかわらず、通信が遅すぎて閲覧に耐えないというような問題が発生するおそれもあり、ホットスポットを利用するユーザにとって不親切なものとなっていた。
【0009】
ところで、移動中の車両から無線通信サービスを利用する場合、通信エリアを数秒〜十数秒で通過してしまうことから、限られた通信可能時間を効率良く利用することが重要な課題となる。併せて、狭域無線通信と携帯電話の2つの無線通信手段を切り替えて利用する場合には、通信エリア内外での無線通信手段のシームレスな切り替えも重要な課題となる。
【0010】
しかしながら、従来では、路側装置からブロードキャストされるメッセージを受信することで通信エリアへの進入検知を行っていたため、実際に進入したタイミングと検知タイミングとの間にずれが生じてしまう。このずれは、通信時間のロスになるとともに、シームレスな切り替えを困難にする要因ともなる。
【0011】
しかも従来では、通信エリアに進入した後に、バインディング・アップデート(binding update)、ホットスポット利用者やモバイルIPの認証などの通信準備やファイルのダウンロード準備を行う必要があったため、これらの処理に要する時間で通信可能時間の前半を浪費してしまい、通信効率の低下を招いていた。
【0012】
なお、かかる点に鑑み、カーナビゲーション装置でホットスポットの地図上の位置を取得し、その情報を通信制御に活用する方法なども検討されている。ところが、GPS(Global Positioning System)の測位誤差は数mからときには数十mにもなるため、通信エリアの位置や大きさなどを正確に把握することは技術的に難しい。また、地図情報からは、実効通信速度のような随時変動する情報をリアルタイムに取得することもできない。
【0013】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、通信エリアの外側からでも路側装置が提供している無線通信サービスに関する情報を知ることのできる利便性に優れた路側システムを提供することにある。
【0014】
また、本発明のさらなる目的は、通信エリアに進入する手前で無線通信サービスに関する正確かつ最新の情報を取得することによって、無線通信サービスの効率的な利用や無線通信手段のシームレスな切り替えを可能とする移動端末を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の路側システムは、通信エリア内に存在する複数の移動端末に対して無線通信サービスを提供する路側装置と、通信エリアの存在する方向に向かって移動している移動端末またはその移動端末のユーザに対して、路側装置が提供している無線通信サービスに関する情報を通知する通知装置と、を有する。
【0016】
通知装置を設けたことによって、ユーザあるいは移動端末は、通信エリアの外側からでも路側装置が提供している無線通信サービスに関する情報を知ることができ、利便性に優れる。
【0017】
無線通信サービスに関する情報は、たとえば、無線通信の混雑状況もしくは実効通信速度に関する情報を含むとよい。これにより、ユーザは自分の望む品質の無線通信サービスを受けられるか否かを通信エリアに入る前に確認することができる。
【0018】
通知装置は、無線通信サービスに関する情報を表示する表示手段を有することが好適である。表示手段に表示することで、移動端末のユーザに視覚的に情報通知を行うことができる。
【0019】
このとき、表示手段は、混雑状況もしくは実効通信速度をインジケーター表示することが好ましい。これにより、混雑状況や実効通信速度を直感的にユーザに通知することができる。
【0020】
通知装置は、無線通信サービスに関する情報を移動端末に送信する路側アンテナを有することも好適である。特に、路側装置と通知装置の路側アンテナの無線通信方式が同一の場合には、移動端末に特別なハードウエアを追加することなく、情報通知が可能となる。
【0021】
通知装置は、無線通信サービスに関する情報を移動端末に送信する光ビーコンを有することも好適である。光ビーコンの通信エリアは非常に狭小であるため、その特性を活用することで地理的精度の高い情報をスポット的に配信することが可能となる。また、光ビーコンであれば、近年普及の進んでいるVICS(Vehicle Information and Communication System)受信器を利用することができるという利点もある。
【0022】
無線通信サービスに関する情報は、通信エリアの位置に関する情報を含んでいることも好ましい。これにより、移動端末やユーザを通信エリアに誘導することができる。
【0023】
無線通信サービスに関する情報は、通信エリアまでの距離に関する情報や通信エリアの大きさに関する情報を含んでいることも好ましい。通信エリアまでの距離が事前にわかれば、通信エリアへの進入タイミングを正確に予測することができるし、通信エリアの大きさが事前にわかれば、通信可能時間を算出することができる。そして、進入タイミングや通信可能時間は、無線通信サービスの効率的な利用や無線通信手段のシームレスな切り替えに活用することができる。
【0024】
無線通信サービスに関する情報は、路側装置が提供するコンテンツに関する情報を含んでいることも好ましい。これにより、ユーザは自分の望む内容の無線通信サービスを受けられるか否かを通信エリアに入る前に確認することができる。
【0025】
また、上記目的を達成するために本発明の移動端末は、路側装置を介して通信を行う無線通信手段と、路側装置の通信エリアの手前に設置された光ビーコンから、路側装置で提供している無線通信サービスに関する情報を受信する光ビーコン受信手段と、光ビーコン受信手段で受信された情報に含まれる通信エリアまでの距離に基づいて通信エリアに進入するタイミングを予測するタイミング予測手段と、予測された進入タイミングに合わせて無線通信手段による通信を開始する通信制御手段と、を有する。
【0026】
光ビーコンによれば地理的精度の高い情報を得ることができるので、移動端末は通信エリアに進入する手前で通信エリアまでの正確な距離を知ることができ、また、通信エリアへの進入タイミングを正確に予測することが可能となる。そして、その進入タイミングに合わせて無線通信手段による通信を開始することによって、進入検知の遅延に起因する通信時間のロスを無くし、無線通信サービスの効率的な利用が可能となる。
【0027】
路側装置の通信エリア外において携帯電話網を介して通信を行う第2無線通信手段をさらに有し、通信制御手段は、予測された進入タイミングに合わせて第2無線通信手段から無線通信手段に切り替えることも好ましい。これにより、2つの無線通信手段のシームレスな切り替えが可能となる。
【0028】
光ビーコン受信手段で受信された情報に含まれる通信エリアの大きさおよび実効通信速度に基づいて、通信エリア内でダウンロード可能なデータサイズを予測するサイズ予測手段と、通信エリアに進入する前に、第2無線通信手段を利用して、予測されたデータサイズに応じたファイルの準備要求をダウンロード先に送信することによって、ダウンロード先にファイルを準備させる準備要求手段と、通信エリアに進入したときに、無線通信手段を利用して、ダウンロード先から準備されたファイルのダウンロードを開始するダウンロード手段と、をさらに有することも好ましい。
【0029】
この構成によれば、無線通信サービスを利用している端末の数などに応じて随時変動する実効通信速度についての最新の情報を得ることができる。よって、移動端末は通信エリアに進入する手前で通信エリア内でダウンロード可能なデータサイズを正確に予測することができる。また、通信エリアに進入する前にダウンロード先にダウンロード用ファイルの準備を行わせることができるので、通信エリアでの通信可能時間を無駄なく利用して効率的なダウンロード処理を実行することが可能となる。
【0030】
また、本発明の車両は、上記いずれかの移動端末を備えるものである。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。
【0032】
(第1の実施形態)
図1および図2を参照して、本発明の第1の実施形態に係る路側システムについて説明する。図1は、路側システムの設置態様を示す模式図であり、図2は、路側システムのハードウエア構成を示すブロック図である。
【0033】
路側システム1は、概略、車両5に設置された移動端末6に対してホットスポットサービス(無線通信サービス)を提供する路側装置2と、無線通信サービスに関する情報を通知する通知装置3とを有して構成される。本実施形態の路側システム1では、通知装置3が路側装置2と同じ場所に設置されている。
【0034】
路側装置2は、図2に示すように、DSRCアンテナ4、基地局9および路側処理装置10を備えており、DSRCとよばれる無線通信方式により路車間通信を行う。DSRCアンテナ4は所定のエリアに電波を送受信するものであって、その出力や指向性にもよるが、概ね半径20m〜30mの通信エリア(図1に破線で示す。)を形成する。基地局9はDSRC,ASLのプロトコル制御を行う装置である。
【0035】
路側処理装置10は、路車間通信の時分割多重通信制御を行う。すなわち、路側処理装置10は、通信フレームを複数のタイムスロットに分割し、通信中の移動端末6のそれぞれにタイムスロットを適宜割り当てることによって、複数の移動端末6との多重通信を実現している。DSRCでは5.8GHzの周波数帯を用いて、一般に最大8台の移動端末6との多重通信が可能である。なお、タイムスロットの割り当ては、各移動端末6に均等に割り当ててもよいし、送受信するデータサイズに応じて移動端末6ごとに割り当てるスロット数を変化させてもよい。いずれの場合でも、通信中の移動端末6の数や多重通信制御の内容によって、一端末あたりの実効通信速度が変化することになる。
【0036】
また、路側処理装置10は、ハブなどのネットワーク接続装置11を介して、路側システム1内のローカルコンテンツサーバ12に接続されている。さらに、路側処理装置10は、ゲートウエイ(G/W)13を介して広域ネットワークであるインターネット14に接続され、インターネット14上の各種コンテンツサーバ15とも通信可能である。つまり、路側装置2は、通信エリア内に存在する複数の移動端末6に対して、コンテンツ配信やインターネット接続などの様々な無線通信サービスを提供することができる。
【0037】
ローカルコンテンツサーバ12は、たとえば、動画コンテンツ、画像コンテンツ、音楽コンテンツ、情報コンテンツ(道路交通情報、地域情報、異常・災害情報、施設・観光地案内等)などの種々のコンテンツを提供可能である。路側システム1の用途や設置場所に合わせて提供コンテンツを変えたり、時間ごと日ごとに提供コンテンツを変えることも好ましい。
【0038】
路側装置2には、通知装置3が接続されている。通知装置3は電光掲示装置やディスプレイ装置などの表示手段を有しており、その表示手段は通信エリア外の車両7からでも視認可能な態様で設置されている。ここでは、表示手段をDSRCアンテナ4と同じ支柱に設置することで、表示手段自体に通信エリアの位置を示す案内標識としての役割も持たせている。
【0039】
通知装置3は、路側処理装置10から路側装置2で現在提供している無線通信サービスに関する情報(以下、「サービス情報」という。)の入力を受けて、その情報を表示手段に表示する。これにより、通信エリアの存在する方向に向かって移動している車両7の移動端末8のユーザに対して、事前にサービス情報を通知するのである。
【0040】
通知装置3では、サービス情報として、無線通信の混雑状況もしくは実効通信速度に関する情報が通知される。このために、路側処理装置10は、通信中の移動端末6の数もしくは多重通信制御の内容に基づいて、無線通信の混雑状況や一端末あたりの実効通信速度に関する情報を生成して通知装置3に送信する。通知装置3では、混雑状況や実効通信速度をインジケーター表示する。これにより、随時変化する混雑状況や実効通信速度をリアルタイムに通信エリアの外側にいるユーザに知らせることができる。このとき、空いているときには青色、混んでいるときには赤色などのように表示色を変化させると、より遠くからでも混雑状況が容易に視認できるようになるので好ましい。
【0041】
また、通知装置3では、サービス情報として、路側装置2で提供中のコンテンツに関する情報が通知される。このために、路側処理装置10は、ローカルコンテンツサーバ12で配信中の映画のタイトルやダイジェスト、道路交通情報のインデックスなどを生成して通知装置3に送信する。通知装置3ではそれらの情報を表示手段に出力する。これにより、無線通信サービスの内容を通信エリアの外側にいるユーザに知らせ、ユーザの興味を惹くことができる。
【0042】
以上述べた本実施形態の路側システム1によれば、通知装置3により混雑状況や提供コンテンツなどのサービス情報を通信エリア外のユーザに通知することができる。したがって、ユーザは、自分が望む品質あるいは内容の無線通信サービスを受けられるか否かを通信エリアに入る前に確認することができるようになる。
【0043】
(第2の実施形態)
図3および図4を参照して、本発明の第2の実施形態に係る路側システムについて説明する。図3は、有料道路のサービスエリアを上方からみた図であり、路側システムの設置態様を模式的に示している。図4は、路側システムのハードウエア構成を示すブロック図である。
【0044】
第1の実施形態の路側システムでは、DSRCアンテナと同じ場所に設けた表示手段で移動端末のユーザに対してサービス情報の通知を行っていたのに対し、本実施形態の路側システムでは、路側装置2とは異なる場所に設置した通知用アンテナ17を用いて移動端末に対してサービス情報の通知(送信)を行う。それ以外の構成については第1の実施形態のものとほぼ同様であるので、以下では同一の符号を用いて、その詳しい説明は省略する。
【0045】
図3に示すように、路側装置2はサービスエリアの駐車場に設置されており、駐車場の一部のエリアで無線通信サービスを提供している。一方、通知装置3はサービスエリアの入口(導入路)に設置されており、サービスエリアに進入する車両7に対してサービス情報を通知している。
【0046】
本実施形態の通知装置3は、図4に示すように、路側装置2の路側処理装置10に接続されており、基地局16と通知用アンテナ17とを有して構成されている。通知装置3の通知用アンテナ17もDSRCのアンテナである。通知装置3の無線通信方式を路側装置2の無線通信方式と同じものとしたことで、移動端末に特別なハードウエアを追加することなく、サービス情報の通知が可能となる。
【0047】
路側装置2は、コンテンツ配信やインターネット接続などの様々な無線通信サービスを提供するものであるのに対し、通知装置3は、路側装置2が提供している無線通信サービスに関するサービス情報を移動端末に送信するものである。サービス情報は、移動端末で表示または再生可能な形式であれば、テキスト、画像、動画、音声のいずれの形式のデータであってもよい。ユーザは移動端末でサービス情報を視聴することができる。
【0048】
通知装置3で送信するサービス情報としては、第1の実施形態と同様、無線通信の混雑状況や実効通信速度、提供中のコンテンツに関する情報が考えられる。加えて、本実施形態では、通知装置3が路側装置2から離れた場所に設置されているので、通信エリアまでの案内経路やサービスエリアの見取り図などの通信エリアの位置に関する情報を通知することも好ましい。これにより、ユーザを通信エリアまで誘導することができる。
【0049】
以上述べた本実施形態の路側システムによっても、第1の実施形態のものと同様の作用効果を奏することができる。
【0050】
なお、ここでは路側システムを有料道路のサービスエリアに設置した例を説明したが、ガソリンスタンド、ドライブスルーショップ、駐車場など他の場所で無線通信サービスを提供する場合にも車両の入口付近に通知装置を設置することで、本実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【0051】
(第3の実施形態)
図5を参照して、本発明の第3の実施形態に係る路側システムについて説明する。図5は、路側システムのハードウエア構成を示すブロック図である。
【0052】
路側システム20は、概略、車両21に設置された移動端末22に対して無線通信サービスを提供する路側装置23と、無線通信サービスに関する情報を通知する通知装置24とを有して構成される。
【0053】
路側装置23は、無線LAN(IEEE802.11)により路車間通信を行う装置であって、アンテナ25および路側処理装置26から構成される。アンテナ25は所定のエリアに電波を送受信して通信エリア38を形成する。通信エリア38の大きさは、アンテナ25の出力や指向性にもよるが、本実施形態では半径約100mの通信エリア38が形成されている。路側処理装置26は、信号処理部27、RF部28、制御部29、Ethernet(登録商標)I/F30,31を備えて構成される。これら構成要素のうち信号処理部27とRF部28は一般にモジュール化されている。
【0054】
路側処理装置26は、ルータ32を介して広域ネットワークであるインターネット33に接続され、インターネット33上の各種コンテンツサーバ34と通信可能である。移動端末22は通信プロトコルとしてIPv6(Internet Protocol version 6)に対応しており、モバイルIPv6技術によりホットスポットと携帯電話などとのシームレス切替に対応している。信号処理部27では、無線通信サービスに係る多重通信制御、変調処理、パケット処理、暗号処理などが実行される。
【0055】
路側装置23には、通知装置24が接続されている。路側装置23と通知装置24の間は100BASE−FXの光ファイバで結ばれ、制御部29から通知装置24に対して随時サービス情報が送信されている。
【0056】
通知装置24は、EthernetI/F35、光ビーコン制御部36および光ビーコン37から構成される。通知装置24は、制御部29からサービス情報を受信すると、光ビーコン制御部36で信号処理、変調処理、発光制御を行って、光ビーコン37からサービス情報を送出する。
【0057】
光ビーコン37は近赤外光を用いた通信装置である。本実施形態では、光ビーコン37を路側装置23のアンテナ25の手前300mの地点に設置し、サービス情報として、無線通信の実効通信速度、通信エリア38までの距離(200m)、車両21の移動方向に沿った通信エリア38の大きさ(200m)、提供中のコンテンツなどを移動端末22に対して送信する。光ビーコン37の通信エリア39は、光ビーコン37直下の約3.5mと非常に狭小であるが、逆にその特性を活用することで地理的精度の高い情報をスポット的に配信することが可能である。よって、通信エリア38の存在する方向に向かって移動している移動端末22に対して、事前に、通信エリア38までの距離やその大きさなどを正確に通知することができる。
【0058】
図6は、移動端末22の機能構成を示すブロック図である。同図に示すように、移動端末22は、情報処理部40、光ビーコン受信部41、無線LAN通信部42、携帯電話ユニット43、通信制御部44、表示部45、音声出力部46、入力部47、速度検出部48などを有している。
【0059】
光ビーコン受信部41は、路側システム20の光ビーコン37からサービス情報を受信する光ビーコン受信手段である。光ビーコン受信部41としては、カーナビゲーション装置のVICS受信器を利用することができる。
【0060】
光ビーコン受信部41で受信したサービス情報は、情報処理部40で加工され、表示部45や音声出力部46で出力される。ユーザはその表示画面や音声案内を視聴することで、路側装置23が提供している無線通信サービスに関する情報を知ることができる。
【0061】
速度検出部48は、移動端末22の移動速度を検出する速度検出手段である。速度検出部48としては、車速センサを用いることができる。あるいは、カーナビゲーション装置から車速情報を取得してもよい。
【0062】
移動端末22は、無線LAN通信部(無線通信手段)42と携帯電話ユニット(第2無線通信手段)43の2つの無線通信手段を備える。無線LAN通信部42は、路側装置23を介して無線LAN通信を行うものであり、携帯電話ユニット43は、携帯電話網を介して通信を行うものである。
【0063】
無線LAN通信は一般に通信コストが低く、かつ、通信速度が速いという利点を有しているものの、通信エリアが狭いこともあり道路全域で利用することはできない。これに対し、携帯電話網は一般に通信コストが高く、かつ、通信速度が遅いという欠点を有してはいるが、広域にサービスされている点で有利である。したがって、移動端末22は、通信エリア38内では無線LAN通信を利用し、通信エリア38外では携帯電話通信を利用するというように無線通信手段を適宜切り替える。無線LAN通信部42と携帯電話ユニット43の切り替えは、通信制御手段である通信制御部44によって制御される。
【0064】
図7は、携帯電話ユニットから無線LAN通信部への切替処理の流れを示すフローチャートである。
【0065】
通信エリア38の存在する方向に向かって移動している車両は、通信エリア38の手前で光ビーコン37の下を通過する。このとき、光ビーコン受信部41でサービス情報を受信する(ステップS1)。情報処理部40では、受信したサービス情報から通信エリア38までの距離(200m)を抽出する。光ビーコンによれば地理的精度の高い情報を得ることができるので、通信エリア38に進入する手前で通信エリア38までの正確な距離を取得することができる。
【0066】
次に、情報処理部40は、速度検出部48から車両の移動速度を取得する(ステップS2)。
【0067】
情報処理部40は、通信エリア38までの距離と移動速度から通信エリア38に進入するまでの時間(進入タイミング)を予測する(ステップS3)。すなわち、本実施形態では、情報処理部40がタイミング予測手段として機能する。続いて、情報処理部40は、進入タイミングからバインディング・アップデートに要する処理時間を差し引くことで、無線通信手段の最適な切替タイミングを逆算する。
【0068】
そして、この切替タイミングになったときに、携帯電話ユニット43を利用してモバイルIPのホームエージェントにバインディング・アップデートを送出する(ステップS4)。すなわち、通信エリア38に進入する直前に、通信エリア38内で利用するネットワークアドレスを予め通信相手先に通知するのである。
【0069】
その後、通信制御部44が無線通信手段を携帯電話ユニット43から無線LAN通信部42に切り替える(ステップS5)。
【0070】
ホームエージェントではバインディング・アップデートを受信すると、バインディング・キャッシュに新しいネットワークアドレスを登録し、以降は、新しいネットワークアドレスにデータを送信することになる。そのデータが送信される頃には、ちょうど移動端末22は通信エリア38に進入しており、無線LAN通信を利用してデータを受信することができる。
【0071】
図8(a)は本実施形態の切替処理のタイミングチャートを示しており、図8(b)は従来の切替処理のタイミングチャートを示している。
【0072】
従来では、通信エリアへの進入検知の遅延による通信時間のロスが生じているとともに、通信エリアに進入した後にバインディング・アップデートなどの通信準備を行っていたため、無線LAN通信を実際に利用できる時間がかなり短くなっていたことがわかる。
【0073】
これに対し、本実施形態では、光ビーコンから得た通信エリア38までの正確な距離に基づいて、通信エリア38への進入タイミングを正確に予測することができる。そして、その進入タイミングに合わせて、最適な切替タイミングで携帯電話ユニット43から無線LAN通信部42に無線通信手段を切り替えることによって、進入検知の遅延に起因する通信時間のロスを無くして、シームレスな切り替えを実現するとともに、通信エリア38での通信可能時間を無駄なく利用して効率的なデータ通信を行うことが可能となる。
【0074】
(第4の実施形態)
第3の実施形態では、光ビーコン受信部41で受信したサービス情報を利用して、無線通信手段の効率的な切り替えを実現したが、本実施形態では、さらにサービス情報を利用してファイルのダウンロードの効率化も図る。なお、路側システムと移動端末の構成は第3の実施形態のものと同様であるので、ここでは同一の符号を用いて、その詳しい説明は省略する。
【0075】
図9は、ファイルのダウンロード処理の流れを説明する図である。なお、本実施形態では、情報処理部40がサイズ予測手段、準備要求手段およびダウンロード手段として機能する。
【0076】
(1)通信エリア38の存在する方向に向かって移動している車両は、通信エリア38の手前で光ビーコン37の下を通過する。このとき、光ビーコン受信部41でサービス情報を受信する。情報処理部40では、受信したサービス情報から通信エリア38の大きさ(200m)および実効通信速度を抽出する。これにより、無線通信サービスを利用している端末の数などに応じて随時変動する実効通信速度について最新の情報を得ることができる。また、情報処理部40は、速度検出部48から車両の移動速度を取得する。
【0077】
情報処理部40は、通信エリア38の大きさ、実効通信速度および移動速度から、通信エリア38内でダウンロード可能なデータサイズを予測する。たとえば、実効通信速度が2Mbpsであり、移動速度が60km/h(16.7m/s)である場合には、通信エリア38の通過時間は12秒間となる。この時間を最大限活用すれば、ほぼ3Mbyteのファイルを当該通信エリア38でダウンロードできることになる。
【0078】
そして、情報処理部40は、通信エリア38に進入する前に、携帯電話ユニット43を利用して、予測されたデータサイズに応じたファイルのダウンロード準備要求をダウンロード先であるダウンロードセンタ52に送信する。このダウンロード準備要求には、通信エリア38でちょうどダウンロード可能なサイズ(もしくは、それよりも若干小さいサイズ)が指定されている。
【0079】
ダウンロード準備要求は、携帯電話基地局50および携帯電話網51を介してダウンロードセンタ52に送信される。
【0080】
(2)ダウンロードセンタ52は、ダウンロード準備要求を受信すると、ダウンロード用のファイルの準備を行う。たとえば、動画コンテンツや画像コンテンツの場合には精細度・解像度・圧縮率などを変えたり、音楽コンテンツの場合には音質を変えたりすることによって、指定されたデータサイズに収まるようにコンテンツを加工するのである。ファイルの準備が終わった後は、移動端末からのダウンロード要求があるまで待機する。
【0081】
(3)情報処理部40では、第3の実施形態と同様にして、最適な切替タイミングでバインディング・アップデートが送出されるとともに、無線LAN通信への切り替えが行われる。
【0082】
(4)一方、ホームエージェントでは、バインディング・アップデートに従って、移動端末の通信経路(ネットワークアドレス)が切り替えられる。
【0083】
(5)通信エリア38に進入すると、情報処理部40は、無線LAN通信部42を利用してダウンロードセンタ52にダウンロード要求を送信する。
【0084】
(6)ダウンロードセンタ52はダウンロード要求を受信すると、移動端末へのデータ転送を開始する。これにより、先ほど準備されたファイルのダウンロードが開始される。
【0085】
(7)そして、移動端末が通信エリア38から抜け出る頃に、ちょうどファイルのダウンロードが完了することとなる。
【0086】
図10(a)は本実施形態のダウンロード処理のタイミングチャートを示しており、図10(b)は従来のダウンロード処理のタイミングチャートを示している。
【0087】
従来では、通信エリアに進入し、ファイルのダウンロード要求をしてから、ファイルの準備を行っていたので、ファイルの準備に要する時間分だけダウンロード機会を失っていた。
【0088】
これに対し、本実施形態では、光ビーコンから実効通信速度の最新の情報を得ることができるので、通信エリア38に進入する手前で通信エリア38内でダウンロード可能なデータサイズを正確に予測することができる。また、光ビーコンからサービス情報を受信した時点、つまり、通信エリア38に進入する前にダウンロード準備要求を行って、ダウンロード先にダウンロード用ファイルの準備を行わせておくことができるので、通信エリア38の通過時間を無駄なく利用して効率的なダウンロード処理を実行することが可能となる。
【0089】
なお、上記各実施形態は本発明の一実施形態を例示したものにすぎない。本発明の範囲は上記実施形態に限られるものではなく、その技術思想の範囲内で種々の変形が可能である。
【0090】
たとえば、第1および第2の実施形態では、無線通信方式としてDSRCを採用しているが、無線LAN(IEEE802.11)やBluetoothなどの他の無線通信方式を採用することも可能である。逆に、第3および第4の実施形態では、無線通信方式として無線LAN(IEEE802.11)を採用しているが、DSRCやBluetoothなどの他の無線通信方式を採用することも可能である。
【0091】
また、上記各実施形態の通知装置は、表示手段、路側アンテナ、光ビーコンのいずれか1つを備えているだけであるが、このうちの2つあるいは全てを備える構成としても構わない。また、これらの他にも、スピーカなどの音声出力手段により音声でサービス情報を通知することも可能であるし、また、電波ビーコンやFM多重放送によりサービス情報を通知することも可能である。
【0092】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の路側システムによれば、通信エリアの外側からでも路側装置が提供している無線通信サービスに関する情報を知ることができ、利便性に優れる。
【0093】
また、本発明の移動端末によれば、通信エリアに進入する手前で無線通信サービスに関する正確かつ最新の情報を取得することによって、無線通信サービスの効率的な利用や無線通信手段のシームレスな切り替えを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る路側システムの設置態様を示す模式図である。
【図2】本発明の第1の実施形態に係る路側システムのハードウエア構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の第2の実施形態に係る路側システムの設置態様を示す模式図である。
【図4】本発明の第2の実施形態に係る路側システムのハードウエア構成を示すブロック図である。
【図5】本発明の第3の実施形態に係る路側システムのハードウエア構成を示すブロック図である。
【図6】本発明の第3の実施形態に係る移動端末の機能構成を示すブロック図である。
【図7】携帯電話ユニットから無線LAN通信部への切替処理の流れを示すフローチャートである。
【図8】(a)は本発明の第3の実施形態の切替処理のタイミングチャートであり、(b)は従来の切替処理のタイミングチャートである。
【図9】ファイルのダウンロード処理の流れを説明する図である。
【図10】(a)は本発明の第4の実施形態のダウンロード処理のタイミングチャートであり、(b)は従来のダウンロード処理のタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 路側システム
2 路側装置
3 通知装置
4 DSRCアンテナ
5 車両
6 移動端末
7 車両
8 移動端末
9 基地局
10 路側処理装置
11 ネットワーク接続装置
12 ローカルコンテンツサーバ
13 ゲートウエイ
14 インターネット
15 コンテンツサーバ
16 基地局
17 通知用アンテナ
20 路側システム
21 車両
22 移動端末
23 路側装置
24 通知装置
25 アンテナ
26 路側処理装置
27 信号処理部
28 RF部
29 制御部
30,31 EthernetI/F
32 ルータ
33 インターネット
34 コンテンツサーバ
35 EthernetI/F
36 光ビーコン制御部
37 光ビーコン
38 通信エリア
39 通信エリア
40 情報処理部
41 光ビーコン受信部
42 無線LAN通信部
43 携帯電話ユニット
44 通信制御部
45 表示部
46 音声出力部
47 入力部
48 速度検出部
50 携帯電話基地局
51 携帯電話網
52 ダウンロードセンタ

Claims (14)

  1. 通信エリア内に存在する複数の移動端末に対して無線通信サービスを提供する路側装置と、
    通信エリアの存在する方向に向かって移動している移動端末またはその移動端末のユーザに対して、路側装置が提供している無線通信サービスに関する情報を通知する通知装置と、
    を有する路側システム。
  2. 無線通信サービスに関する情報は、無線通信の混雑状況もしくは実効通信速度に関する情報を含む請求項1記載の路側システム。
  3. 通知装置は、無線通信サービスに関する情報を表示する表示手段を有する請求項2記載の路側システム。
  4. 表示手段は、混雑状況もしくは実効通信速度をインジケーター表示する請求項3記載の路側システム。
  5. 通知装置は、無線通信サービスに関する情報を移動端末に送信する路側アンテナを有する請求項1または2記載の路側システム。
  6. 通知装置は、無線通信サービスに関する情報を移動端末に送信する光ビーコンを有する請求項1または2記載の路側システム。
  7. 無線通信サービスに関する情報は、通信エリアの位置に関する情報を含む請求項1〜6のうちいずれか1項記載の路側システム。
  8. 無線通信サービスに関する情報は、通信エリアまでの距離に関する情報を含む請求項1〜7のうちいずれか1項記載の路側システム。
  9. 無線通信サービスに関する情報は、通信エリアの大きさに関する情報を含む請求項1〜8のうちいずれか1項記載の路側システム。
  10. 無線通信サービスに関する情報は、路側装置が提供するコンテンツに関する情報を含む請求項1〜9のうちいずれか1項記載の路側システム。
  11. 路側装置を介して通信を行う無線通信手段と、
    路側装置の通信エリアの手前に設置された光ビーコンから、路側装置で提供している無線通信サービスに関する情報を受信する光ビーコン受信手段と、
    光ビーコン受信手段で受信された情報に含まれる通信エリアまでの距離に基づいて通信エリアに進入するタイミングを予測するタイミング予測手段と、
    予測された進入タイミングに合わせて無線通信手段による通信を開始する通信制御手段と、
    を有する移動端末。
  12. 路側装置の通信エリア外において携帯電話網を介して通信を行う第2無線通信手段をさらに有し、
    通信制御手段は、予測された進入タイミングに合わせて第2無線通信手段から無線通信手段に切り替える
    請求項11記載の移動端末。
  13. 光ビーコン受信手段で受信された情報に含まれる通信エリアの大きさおよび実効通信速度に基づいて、通信エリア内でダウンロード可能なデータサイズを予測するサイズ予測手段と、
    通信エリアに進入する前に、第2無線通信手段を利用して、予測されたデータサイズに応じたファイルの準備要求をダウンロード先に送信することによって、ダウンロード先にファイルを準備させる準備要求手段と、
    通信エリアに進入したときに、無線通信手段を利用して、ダウンロード先から準備されたファイルのダウンロードを開始するダウンロード手段と、
    をさらに有する請求項12記載の移動端末。
  14. 請求項11〜13のうちいずれか1項記載の移動端末を備える車両。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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