JP2006304208A - 移動体通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は停車場所に制限されることなく大容量のデータ通信を行うことができる移動体通信システムを提供することを目的とする。
【解決手段】 移動体の移動状態を検出する移動状態検出手段と、移動体の移動環境を検出する移動環境検出手段と、検出した前記移動状態と前記移動環境に基づいて移動体の停止時間を予測する停止状態予測手段と、予測された前記停止時間が所定時間以上であるとき外部からのデータを受信する受信手段を有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、移動体通信システムに係り、特に、車両が停止しているときに大容量のデータ通信を行う移動体通信システムに関する。

ＩＴＳ（高度道路交通システム）の実現に不可欠な通信技術としてＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）等の路車間通信技術の開発が進められている。

例えば、特許文献１には、路側装置と車載装置の間で大容量データを伝送する場合に、データ転送中は拘束装置を使って車両を動かないようにして停車状態に保持することが記載されている。

また、特許文献２には、車両の走行環境を認識し走行動作を制御するクルーズコントロール装置及びレーン逸脱警報装置が記載されている。
特開２００３−８５６０７号公報 特許第３５４８６８４号公報

特許文献１に記載のものは、通信状態では車両の走行が禁止されるため、通信場所は拘束装置が設置された特定の場所に制限されてしまい、大容量のデータ通信を行う機会が限定され、情報を入手する機会が少なくなってしまうという問題があった。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、停車場所に制限されることなく大容量のデータ通信を行うことができる移動体通信システムを提供することを目的とする。

本発明の移動体通信システムは、移動体の移動状態を検出する移動状態検出手段と、
前記移動体の移動環境を検出する移動環境検出手段と、
検出した前記移動状態と前記移動環境に基づいて前記移動体の停止時間を予測する停止状態予測手段と、
予測された前記停止時間が所定時間以上であるとき外部からのデータを受信する受信手段を有することにより、停車場所に制限されることなく大容量のデータ通信を行うことが可能となる。

また、前記移動体通信システムの移動体は、車両である。

また、前記移動体通信システムの移動環境検出手段は、信号機の状態を検出する。

また、前記移動体通信システムの移動環境検出手段は、車両の走行レーンを検出する。

また、前記移動体通信システムの移動体の移動環境検出手段は、一時停止標識または一時停止線を検出する。

また、前記移動体通信システムの移動環境検出手段は、渋滞情報を検出する。

また、前記移動体通信システムの受信手段は、予測された前記停止時間で受信可能な前記外部からのデータを受信する。

本発明によれば、停車場所に制限されることなく大容量のデータ通信を行うことができる。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の移動体通信システムの第１実施形態のシステム構成図を示す。
同図中、車両１０には、無線通信部１１、電界強度測定部１２、通信制御部１３、カーナビゲーションシステム１４、車速計１５、カメラ１６、一時停止認識部１７、車線判定部１８、コンテンツデータ管理部１９、コンテンツデータ格納部２０、コンテンツデータ選択部２１が設けられている。

無線通信部１１は、信号機３０の送信部３１から送信される情報を受信すると共に、路車間通信用のアクセスポイント（ＡＰ）４０との間で伝送速度が大きい無線ＬＡＮ等の狭域通信（大容量のデータ通信）を行い、また、基地局５０との間で伝送速度が小さいが通信エリアの広い広域通信を行う。

電界強度測定部１２は、アクセスポイント４０から送信される電波の電界強度を測定して通信制御部１３に供給する。

通信制御部１３は、後述するダウンロード処理を行う。

カーナビゲーションシステム１４は、目的地が入力されると、目的地までの走行ルートを探索して最適な走行ルートを設定ルートに設定し、設定ルート上にある路車間通信用のアクセスポイントを検出して通信制御部１３に供給する。車速計１５は車速を計測して通信制御部１３に供給する。

カメラ１６は、車両前方の走行車線を含む所定角範囲で広がる領域を撮影し、その映像信号を一時停止認識部１７及び車線判定部１８に供給する。一時停止認識部１７は上記映像信号の画像処理を行って一時停止標識または一時停止線を認識し、認識結果を通信制御部１３に供給する。

車線判定部１８は、上記映像信号の画像処理を行って車両１０の走行レーンを認識し、認識結果を通信制御部１３に供給する。なお、走行レーン認識は例えば特許文献１に記載の方法を用いる。すなわち、自車両の左側白線が破線であり、右側白線が実線であれば、自車は右端レーンにいると認識する。

コンテンツデータ管理部１９は、アクセスポイント４０から無線通信部１１を介してデータサーバ７０からダウンロードされたコンテンツデータ情報及びコンテンツデータをコンテンツデータ格納部２０に格納して管理する。

また、コンテンツデータ管理部１９はコンテンツデータ選択部２１で選択したコンテンツをダウンロードするよう通信制御部１３にダウンロード要求を行う。なお、コンテンツデータ選択部２１にはコンテンツを選択するための表示部を有しており、この表示部にコンテンツデータ情報を用いて利用可能なコンテンツデータのリストが表示される。なお、コンテンツデータ情報には、利用可能なコンテンツデータそれぞれのコンテンツ名、コンテンツ概要説明、コンテンツデータ量等が含まれている。

アクセスポイント４０の近傍に設置されている信号機３０は、現在の信号状態（青、黄、赤のいずれる）、各信号状態が変化する周期、当該信号機位置で右折に要する平均的な時間の情報を送信部３１から送信する。

アクセスポイント４０及び基地局５０は、ネットワーク６０を介してデータサーバ７０と接続されている。

アクセスポイント４０は、車両１０の無線通信部１１と無線ＬＡＮで接続し、車両１０からのダウンロード要求に応じてデータサーバ７０から供給されるコンテンツデータを車両１０に送信する。また、基地局５０は、車両１０の無線通信部１１と広域通信を行い、利用可能なコンテンツデータのリストを車両１０に送信する。

本発明においては、車両１０がアクセスポイント４０の無線エリアで一定時間停止するときにアクセスポイント４０から車両１０の無線通信部１１にコンテンツデータ等の大容量データ通信を行う。

車両１０がアクセスポイント４０の無線エリアで一定時間停止するか否かを検知する方法として、以下の４通りがある。

第１の方法は、車両前方の信号機の状態と車両の走行／停止状態から信号待ちを検知する。

第２の方法は、車両前方の信号機の状態と車両のいるレーンから信号右折待ちを検知する。

第３の方法は、一時停止標識または一時停止線の認識から一時停止を検知する。

第４の方法は、停止または徐行を検知する。

＜第１実施形態＞
この実施形態では、車両前方の信号機の状態と車両の走行／停止状態から信号待ちを検知する第１の方法を用いる。

図２は、車両が実行するダウンロード処理の第１実施形態のフローチャートを示す。同図中、ステップＳ１０で車両１０の乗員は、コンテンツデータ選択部２１の表示部に表示されるコンテンツデータのリストからダウンロードしたいコンテンツデータを選択する。

ステップＳ１１で通信制御部１３は、カーナビゲーションシステム１４の検出情報からアクセスポイント４０の無線エリア内であるか否かを判別する。無線エリア内であれば、ステップＳ１２で通信制御部１３は車速計１５からの現在及び数秒前の車速から車両１０が停止もしくは停止途中である否かを判別する。

停止もしくは停止途中の場合にはステップＳ１３で通信制御部１３は信号機３０から受信した情報を基に、現在の信号状態が黄または赤であるか否かを判別する。黄または赤である場合には、ステップＳ１４で通信制御部１３は各信号状態が変化する周期から信号機３０の信号状態が青になるまでの時間つまり停止時間を求め、ダウンロード選択されたコンテンツデータのコンテンツデータ量とアクセスポイント４０における通信速度からダウンロード時間を求め、上記停止時間が上記ダウンロード時間以上でダウンロード完了可能か否かを判別する。

なお、ダウンロードするコンテンツデータが選択されてない場合にもダウンロード時間をデフォルト値とすることで、データサーバ７０の主導でコンテンツをダウンロードするプッシュ型配信を行っても良い。

ダウンロード完了可能の場合には、ステップＳ１５で通信制御部１３は電界強度測定部１２で検出した電界強度が一定値以上であるか否かを判別し、電界強度が一定値以上であれば、ステップＳ１６で通信制御部１３は無線通信部１１をアクセスポイント４０に接続させ、選択したコンテンツデータのダウンロードを実行し、ダウンロードされたコンテンツデータはコンテンツデータ格納部２０に格納される。なお、ステップＳ１５は必ずしも設ける必要はない。

＜第２実施形態＞
この実施形態では、車両前方の信号機の状態と車両のいるレーンから信号右折待ちを検知する第２の方法を用いる。

図３は、車両が実行するダウンロード処理の第２実施形態のフローチャートを示す。同図中、ステップＳ２０で車両１０の乗員は、コンテンツデータ選択部２１の表示部に表示されるコンテンツデータのリストからダウンロードしたいコンテンツデータを選択する。

ステップＳ２１で通信制御部１３は、カーナビゲーションシステム１４の検出情報からアクセスポイント４０の無線エリア内であるか否かを判別する。無線エリア内であれば、ステップＳ２２で通信制御部１３は現在及び数秒前の車速から車両１０が停止もしくは停止途中であるか否かを判別する。

停止もしくは停止途中の場合には、ステップＳ２３で通信制御部１３は信号機３０から受信した情報を基に、現在の信号状態が黄または赤であるか否かを判別する。黄または赤である場合には、ステップＳ２４で通信制御部１３は車線判定部１８からの認識情報で自車両が右端レーン（すなわち交差点では右折レーン）にいるか否かを判別する。なお、車線判定部１８からの認識情報の代りに、方向指示器が右折を指示か否かを利用しても良い。

右折レーンにいる（もしくは右折を指示）場合には、ステップＳ２５で通信制御部１３は信号機３０から受信した情報の当該信号機位置で右折に要する平均的な時間が、ダウンロード選択されたコンテンツデータのコンテンツデータ量とアクセスポイント４０における通信速度から求められるダウンロード時間以上でダウンロード完了可能か否かを判別する。

なお、ダウンロードするコンテンツデータが選択されてない場合にもダウンロード時間をデフォルト値とすることで、データサーバ７０の主導でコンテンツをダウンロードするプッシュ型配信を行っても良い。

ダウンロード完了可能の場合には、ステップＳ２６で通信制御部１３は電界強度測定部１２で検出した電界強度が一定値以上であるか否かを判別し、電界強度が一定値以上であれば、ステップＳ２７で通信制御部１３は無線通信部１１をアクセスポイント４０に接続させ、選択したコンテンツデータのダウンロードを実行し、ダウンロードされたコンテンツデータはコンテンツデータ格納部２０に格納される。なお、ステップＳ２６は必ずしも設ける必要はない。

＜第３実施形態＞
この実施形態では、一時停止標識または一時停止線の認識から一時停止を検知する第３の方法を用いる。

図４は、車両が実行するダウンロード処理の第３実施形態のフローチャートを示す。同図中、ステップＳ３０で車両１０の乗員は、コンテンツデータ選択部２１の表示部に表示されるコンテンツデータのリストからダウンロードしたいコンテンツデータを選択する。

ステップＳ３１で通信制御部１３は、カーナビゲーションシステム１４の検出情報からアクセスポイント４０の無線エリア内であるか否かを判別する。無線エリア内であれば、ステップＳ３２で通信制御部１３は現在及び数秒前の車速から車両１０が停止もしくは停止途中であるか否かを判別する。

停止もしくは停止途中の場合には、ステップＳ３３で通信制御部１３は一時停止認識部１７からの認識結果で一時停止標識または一時停止線が認識されたか否かを判別する。一時停止標識または一時停止線が認識された場合には、ステップＳ３４で一時停止の平均的な時間（固定値）が、ダウンロード選択されたコンテンツデータのコンテンツデータ量とアクセスポイント４０における通信速度から求められるダウンロード時間以上でダウンロード完了可能か否かを判別する。

なお、ダウンロードするコンテンツデータが選択されてない場合にもダウンロード時間をデフォルト値とすることで、データサーバ７０の主導でコンテンツをダウンロードするプッシュ型配信を行っても良い。

ダウンロード完了可能の場合には、ステップＳ３５で通信制御部１３は電界強度測定部１２で検出した電界強度が一定値以上であるか否かを判別し、電界強度が一定値以上であれば、ステップＳ３６で通信制御部１３は無線通信部１１をアクセスポイント４０に接続させ、選択したコンテンツデータのダウンロードを実行し、ダウンロードされたコンテンツデータはコンテンツデータ格納部２０に格納される。なお、ステップＳ３５は必ずしも設ける必要はない。

＜第４実施形態＞
この実施形態では、停止または徐行を検知する第４の方法を用いる。

図５は、車両が実行するダウンロード処理の第４実施形態のフローチャートを示す。同図中、ステップＳ４０で車両１０の乗員は、コンテンツデータ選択部２１の表示部に表示されるコンテンツデータのリストからダウンロードしたいコンテンツデータを選択する。

ステップＳ４１で通信制御部１３は、カーナビゲーションシステム１４の検出情報からアクセスポイント４０の無線エリア内であるか否かを判別する。無線エリア内であれば、ステップＳ４２で無線エリア内であれば、ステップＳ４２で通信制御部１３は現在及び数秒前の車速から車両１０が停止もしくは徐行（例えば車速１０ｋｍ／ｈ以下）であるか否かを判別する。

停止もしくは徐行の場合には、ステップＳ４３で通信制御部１３はカーナビゲーションシステム１４を介してＶＩＣＳ（道路交通情報通信システム）から得られる渋滞情報により前方の道路で渋滞があるか否かを判別し、前方の道路で渋滞がある場合には、ステップＳ４４で通信制御部１３は電界強度測定部１２で検出した電界強度が一定値以上であるか否かを判別し、電界強度が一定値以上であれば、ステップＳ４５で通信制御部１３は無線通信部１１をアクセスポイント４０に接続させ、選択したコンテンツデータのダウンロードを実行し、ダウンロードされたコンテンツデータはコンテンツデータ格納部２０に格納される。なお、ステップＳ４４は必ずしも設ける必要はない。

このようにして、車両１０は停車場所に制限されることなくアクセスポイント４０との間で大容量のデータ通信を行うことが可能となる。

なお、車両１０が請求項記載の移動体に相当し、カーナビゲーションシステム１４，車速計１５が移動状態検出手段に相当し、カメラ１６，一時停止認識部１７，車線判定部１８が移動環境検出手段に相当し、通信制御部１３が停止状態予測手段に相当し、無線通信部１１，コンテンツデータ管理部１９，コンテンツデータ格納部２０が受信手段に相当する。

本発明の移動体通信システムの第１実施形態のシステム構成図である。 車両が実行するダウンロード処理の第１実施形態のフローチャートである。 車両が実行するダウンロード処理の第２実施形態のフローチャートである。 車両が実行するダウンロード処理の第３実施形態のフローチャートである。 車両が実行するダウンロード処理の第４実施形態のフローチャートである。

符号の説明

１０ 車両
１１ 無線通信部
１２ 電界強度測定部
１３ 通信制御部
１４ カーナビゲーションシステム
１５ 車速計
１６ カメラ
１７ 一時停止認識部
１８ 車線判定部
１９ コンテンツデータ管理部
２０ コンテンツデータ格納部
２１ コンテンツデータ選択部
３０ 信号機
３１ 送信部
４０ アクセスポイント
５０ 基地局
６０ ネットワーク
７０ データサーバ

Claims (7)

1. 移動体の移動状態を検出する移動状態検出手段と、
   前記移動体の移動環境を検出する移動環境検出手段と、
   検出した前記移動状態と前記移動環境に基づいて前記移動体の停止時間を予測する停止状態予測手段と、
   予測された前記停止時間が所定時間以上であるとき外部からのデータを受信する受信手段を
   有することを特徴とする移動体通信システム。
2. 請求項１記載の移動体通信システムにおいて、
   前記移動体は、車両であることを特徴とする移動体通信システム。
3. 請求項１または２記載の移動体通信システムにおいて、
   前記移動環境検出手段は、信号機の状態を検出することを特徴とする移動体通信システム。
4. 請求項３記載の移動体通信システムにおいて、
   前記移動環境検出手段は、車両の走行レーンを検出することを特徴とする移動体通信システム。
5. 請求項１または２記載の移動体通信システムにおいて、
   前記移動環境検出手段は、一時停止標識または一時停止線を検出することを特徴とする移動体通信システム。
6. 請求項１または２記載の移動体通信システムにおいて、
   前記移動環境検出手段は、渋滞情報を検出することを特徴とする移動体通信システム。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項記載の移動体通信システムにおいて、
   前記受信手段は、予測された前記停止時間で受信可能な前記外部からのデータを受信することを特徴とする移動体通信システム。

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