JP2014017876A - Communication control device, roadside communication device, mobile communication device, and communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、高度道路交通システム(ITS:Intelligent Transport System)に用いられる通信制御装置、路側通信機、移動通信機、及び、通信システムに関する。 The present invention relates to a communication control device, a roadside communication device, a mobile communication device, and a communication system used in, for example, an intelligent transport system (ITS).
近年、交通安全の促進や交通事故の防止を目的として、道路に設置されたインフラ装置からの情報を受信し、この情報を活用することで車両の安全性を向上させる高度道路交通システムが検討されている(例えば、特許文献1参照)。
この交通システムは、主に、インフラ側の無線通信装置である複数の路側通信機と、各車両に搭載される無線通信装置である車載通信機(移動通信機)とによって構成される。
In recent years, for the purpose of promoting traffic safety and preventing traffic accidents, advanced road traffic systems that improve the safety of vehicles by receiving information from infrastructure devices installed on the road and utilizing this information have been studied. (For example, refer to Patent Document 1).
This traffic system is mainly composed of a plurality of roadside communication devices that are wireless communication devices on the infrastructure side, and in-vehicle communication devices (mobile communication devices) that are wireless communication devices mounted on each vehicle.
この場合、各通信主体間で行う通信の組み合わせには、路側通信機と車載通信機とが行う路車(又は車路)間通信と、車載通信機同士が行う車車間通信とが含まれる。 In this case, the combination of communications performed between the respective communication subjects includes road-to-vehicle (or vehicle-road) communication performed by the roadside communication device and the vehicle-mounted communication device and vehicle-to-vehicle communication performed by the vehicle-mounted communication devices.
上記交通システムにおいては、路車間通信や、路路間通信等の各通信の共存を図るに当たって、帯域を有効利用してどのような通信制御を行うかが課題となる。そこで、限られた周波数帯域内で路車間及び車車間といった各通信を行うべく、マルチアクセス(Multiple Access)方式が用いられることが検討されている。 In the above traffic system, in order to coexist each communication such as road-to-vehicle communication and road-to-road communication, what kind of communication control is to be performed effectively using a band becomes a problem. In view of this, it has been studied to use a multiple access method in order to perform various communications such as road-to-vehicle and vehicle-to-vehicle within a limited frequency band.
このマルチアクセス方式としては、周波数分割多重(FDMA:Frequency Division Multiple Access)や符号分割多重(CDMA:Code Division Multiple Access)があるが、山間部などで少数の車載通信機のみでの通信も想定される車車間通信としてのマルチアクセス方式としては、例えばCSMA(Carrier Sense Multiple Access)に代表される自律的なランダムアクセス方式を採用するのが好ましい。 As this multi-access method, there are frequency division multiplexing (FDMA) and code division multiple access (CDMA), but communication with only a small number of in-vehicle communication devices is assumed in mountainous areas. As a multi-access method for inter-vehicle communication, it is preferable to adopt an autonomous random access method represented by CSMA (Carrier Sense Multiple Access), for example.
しかし、路側通信機が存在するエリアでは、路車間通信及び車車間通信が共存する。この場合、インフラ側である路側通信機の取り扱う情報の優先度が高いのが一般的であるため、車車間通信よりも路車間通信や路路間通信が優先的に行われる仕組みが必要である。
そこで、路側通信機の情報送信を優先的に行うためには、通信に用いる周波数を一定時間ごとに時分割して路側通信機の送信専用の時間スロットを設ける、時分割多重(TDMA:Time Division Multiple Access)によるマルチアクセスが有効となる。
However, road-to-vehicle communication and vehicle-to-vehicle communication coexist in an area where roadside communication devices exist. In this case, since the priority of the information handled by the roadside communicator that is the infrastructure side is generally high, a mechanism that gives priority to road-to-vehicle communication and road-to-road communication over vehicle-to-vehicle communication is required. .
Therefore, in order to preferentially transmit information of the roadside communication device, time division multiplexing (TDMA: Time Division) in which the frequency used for communication is time-divided at regular intervals and a time slot dedicated to transmission of the roadside communication device is provided. Multiple access by Multiple Access is enabled.
従って、例えば、交差点ごとに設置された複数の路側通信機群で構成される通信システムを想定すると、各路側通信機が送信するタイムスロットをTDMA方式で割り当て、残ったタイムスロットをCSMA方式による車車間通信に使用させるのが、合理的な通信システムになると考えられる。 Therefore, for example, assuming a communication system composed of a plurality of roadside communication device groups installed at each intersection, a time slot transmitted by each roadside communication device is assigned by the TDMA method, and the remaining time slot is assigned to a vehicle by the CSMA method. It is considered to be a rational communication system to be used for inter-vehicle communication.
ここで、ITS用の通信帯域としては、700MHz帯で概ね10MHz幅とする規格が検討されているが、上記交通システムにおいて、このような比較的狭い帯域幅で与えられる限られた通信資源を如何に有効利用するかが問題になる。
すなわち、路側通信機が送信する情報には、交差点に設置された交通信号灯器の灯色予定時間等を示す信号現示情報の他、交差点内に位置する移動通信機の位置等に関する情報や、周辺の道路の長さ等の道路構造を示す道路線形情報が含まれている。
従って、ある路側通信機の通信エリア内の交通量が増えて移動通信機の数が増えると、当該路側通信機が送信すべき情報の量が増加する。送信すべき情報量が増加すると、路側通信機は、TDMA方式によって割り当てられたタイムスロット(所定の時間帯)の間で、送信すべき情報の全てを送信できなくなるおそれがある。
Here, as a communication band for ITS, a standard of about 10 MHz width in the 700 MHz band has been studied. However, in the above traffic system, the limited communication resources given by such a relatively narrow bandwidth are not limited. The problem is whether to use it effectively.
That is, in the information transmitted by the roadside communication device, in addition to the signal display information indicating the scheduled color of the traffic signal lamp installed at the intersection, information on the position of the mobile communication device located in the intersection, Road alignment information indicating the road structure such as the length of surrounding roads is included.
Therefore, when the traffic volume in a communication area of a certain roadside communication device increases and the number of mobile communication devices increases, the amount of information that the roadside communication device should transmit increases. If the amount of information to be transmitted increases, the roadside communication device may not be able to transmit all of the information to be transmitted during the time slot (predetermined time zone) allocated by the TDMA method.
ただし、全ての路側通信機の通信エリアにおいて交通量が増加するといったことが頻繁に発生するわけではなく、ある路側通信機の通信エリア内の交通量が増加したとしても、他の路側通信機の通信エリアにおいてはその交通量が少ない場合がある。このとき、通信エリア内の交通量が増加した路側通信機では、その交通量の増加に伴って送信情報量が増加し、送信すべき情報の全てを送信できない状態となる一方、他の路側通信機の通信エリアにおいては交通量が少ないことから割り当てられているタイムスロットに対して送信情報量が少なく、結果的に無駄な送信時間が与えられてしまう場合がある。
このように、従来の通信システムでは、当該通信システム全体としての通信資源を有効に利用しているとは言えなかった。
However, it does not occur frequently that the traffic volume increases in the communication areas of all roadside communication devices. Even if the traffic volume in the communication area of a certain roadside communication device increases, other roadside communication devices In a communication area, the traffic volume may be small. At this time, in the roadside communication device in which the traffic volume in the communication area has increased, the amount of transmission information increases as the traffic volume increases, and all the information to be transmitted cannot be transmitted, while other roadside communication In the communication area of the aircraft, since the traffic volume is small, there is a case where the amount of transmission information is small with respect to the assigned time slot, resulting in a wasteful transmission time.
Thus, in the conventional communication system, it cannot be said that the communication resources as the whole communication system are effectively used.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、通信資源の有効利用を図ることができる通信制御装置、路側通信機、移動通信機、及び通信システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a communication control device, a roadside communication device, a mobile communication device, and a communication system capable of effectively using communication resources.
(1)本発明は、複数の路側通信機それぞれが、予め割り当てられた通信時間帯の間に、道路上の移動通信機に対して送信すべき路側情報を当該移動通信機に送信する通信システムに用いられる通信制御装置であって、前記複数の路側通信機の内の一の路側通信機が送信すべき前記路側情報が、前記通信時間帯の間に送信可能な情報量であるか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果に応じて、前記一の路側通信機が送信すべき前記路側情報の一部を他の路側通信機に送信させ、前記路側情報の一部以外の部分を前記一の路側通信機に送信させる送信制御部と、を備えていることを特徴としている。 (1) The present invention provides a communication system in which each of a plurality of roadside communication devices transmits roadside information to be transmitted to a mobile communication device on a road to the mobile communication device during a communication time zone assigned in advance. Whether or not the roadside information to be transmitted by one roadside communication device of the plurality of roadside communication devices is an amount of information that can be transmitted during the communication time period. And a part of the roadside information to be transmitted by the one roadside communication device to another roadside communication device according to the determination result of the determination unit, other than the part of the roadside information And a transmission control unit for transmitting the part to the one roadside communication device.
上記構成の通信制御装置によれば、通信時間帯の間に送信可能な情報量であるか否かの判定結果に応じて、一の路側通信機により送信される路側情報の一部を、他の路側通信機に送信させる送信制御部を備えているので、例えば、一の路側通信機により送信される路側情報の情報量が通信時間帯の間に送信可能な情報量でないと判定された場合、その路側情報の一部を他の路側通信機に送信させるように設定することで、一の路側通信機が送信できない情報を他の路側通信機に送信させることができる。この結果、各路側通信機の間で通信資源を横断的に活用することができ、通信システム全体として、通信資源を有効利用することができる。 According to the communication control device having the above configuration, a part of the roadside information transmitted by one roadside communication device is changed to another according to the determination result of whether or not the amount of information can be transmitted during the communication time period. For example, when it is determined that the amount of roadside information transmitted by one roadside communication device is not the amount of information that can be transmitted during the communication time zone. By setting a part of the roadside information to be transmitted to other roadside communication devices, information that cannot be transmitted by one roadside communication device can be transmitted to other roadside communication devices. As a result, communication resources can be utilized across the roadside communication devices, and communication resources can be effectively utilized as the entire communication system.
従って、例えば、一の路側通信機の通信エリアの交通量の増加等により当該路側通信機の送信すべき情報量が増加することで、その情報量が当該路側通信機の通信時間帯の間に送信できない場合にも、その路側情報の一部を他の路側通信機に送信させることで、一の路側通信機が送信できない情報を他の路側通信機に送信させることができる。この結果、通信システム全体として、各路側通信機が送信すべき路側情報を送信することができる。 Therefore, for example, when the amount of information to be transmitted by the roadside communication device increases due to an increase in the traffic volume of the communication area of one roadside communication device, the amount of information is reduced during the communication time zone of the roadside communication device. Even when transmission is impossible, by transmitting a part of the roadside information to another roadside communication device, information that cannot be transmitted by one roadside communication device can be transmitted to the other roadside communication device. As a result, roadside information to be transmitted by each roadside communication device can be transmitted as the entire communication system.
(2),(3)前記路側情報は、所定の判断基準で分類される第一情報及び第二情報を含んでいるものであることが好ましい。この場合、情報の重要度や、情報量等を所定の判断基準として分類することができるが、具体的には、情報の更新頻度により分類し、前記第一情報を、更新頻度の高い高頻度更新情報、前記第二情報を、前記第一情報よりも更新頻度の低い低頻度更新情報とすることが好ましい。
(4)より具体的には、前記第二情報は、前記複数の路側通信機それぞれで互いに異なる内容を示す情報であり、前記送信制御部は、前記第二情報を前記路側情報の一部として前記他の路側通信機に送信させることが好ましい。
この構成によれば、一の路側通信機により送信される路側情報の情報量が通信時間帯の間に送信可能な情報量でないと判定された場合にも、更新頻度の低い第二情報を他の路側通信機に送信させることで、更新頻度の高い第一情報を優先的に一の路側通信機によって送信することができる。これにより、更新頻度が高いことから時間的に早く送信しなければならない情報である第一情報を速やかに送信できる。
また、第二情報においては、他の路側通信機により送信することでその送信機会を確保することができる。加えて、第二情報は、更新頻度が低いことから早期に送信する必要性が低く、他の路側通信機によって後回しで送信したとしても、情報としての有効性を損なうことはない。
(2), (3) It is preferable that the roadside information includes first information and second information classified according to a predetermined criterion. In this case, the importance of information, the amount of information, and the like can be classified as predetermined criteria. Specifically, the information is classified according to the update frequency of the information, and the first information is frequently updated with high frequency of update. It is preferable that the update information and the second information be low-frequency update information having a lower update frequency than the first information.
(4) More specifically, the second information is information indicating different contents in each of the plurality of roadside communication devices, and the transmission control unit uses the second information as a part of the roadside information. It is preferable to transmit to the other roadside communication device.
According to this configuration, even when it is determined that the amount of roadside information transmitted by one roadside communication device is not the amount of information that can be transmitted during the communication time zone, The first information having a high update frequency can be preferentially transmitted by the one roadside communication device. Thereby, since the update frequency is high, it is possible to promptly transmit the first information that is information that must be transmitted early in time.
Moreover, the transmission opportunity can be ensured in 2nd information by transmitting with another roadside communication apparatus. In addition, since the second information has a low update frequency, it is not necessary to transmit the second information at an early stage, and even if the second information is transmitted later by another roadside communication device, the effectiveness as information is not impaired.
(5)また、前記第二情報は、前記複数の路側通信機それぞれで互いに同一の内容を示す情報であり、前記判定部の判定結果に応じて、前記第二情報を複数の分割情報とする分割部をさらに備え、前記送信制御部は、前記複数の分割情報の内の一部又は全部を、前記路側情報の一部として前記他の路側通信機に送信させるものであってもよい。
この構成においても、一の路側通信機により送信される路側情報の情報量が通信時間帯の間に送信可能な情報量でないと判定されれば、更新頻度の高い第一情報を優先的に一の路側通信機によって送信することができる。これにより、更新頻度が高い第一情報を速やかに送信できる。
一方、更新頻度の低い第二情報については、分割部によって分割された複数の分割情報の内の一部又は全部を他の路側通信機に送信させることで、第二情報全体としての送信機会が確保される。
(5) Moreover, said 2nd information is information which shows the mutually same content in each of these several roadside communication apparatuses, According to the determination result of the said determination part, said 2nd information is made into several division | segmentation information. A division unit may be further provided, and the transmission control unit may cause the other roadside communication device to transmit a part or all of the plurality of pieces of division information as a part of the roadside information.
Also in this configuration, if it is determined that the amount of roadside information transmitted by one roadside communication device is not the amount of information that can be transmitted during the communication time period, the first information with a high update frequency is preferentially set. Can be transmitted by other roadside communication devices. Thereby, the 1st information with high update frequency can be transmitted rapidly.
On the other hand, for the second information with low update frequency, a part or all of the plurality of pieces of division information divided by the division unit is transmitted to the other roadside communication device, so that the transmission opportunity as the whole second information is obtained. Secured.
(6)また、前記複数の路側通信機の内、少なくとも一部の路側通信機は、当該一部の路側通信機以外の路側通信機とは異なる通信メディアによって前記移動通信機との間で通信を行うものであってもよい。
この場合、例えば、路側情報の一部以外の部分と、路側情報の一部とを互いに異なる通信メディアで送信することができ、各通信メディアの特性に応じた情報の送信を行うことができる。
(6) In addition, at least some of the roadside communication devices among the plurality of roadside communication devices communicate with the mobile communication device using communication media different from roadside communication devices other than the some roadside communication devices. It may be what performs.
In this case, for example, a part other than a part of the roadside information and a part of the roadside information can be transmitted with different communication media, and information according to the characteristics of each communication medium can be transmitted.
(7)上記通信制御装置は、路側通信機や、移動通信機に対して独立して設けられた装置とすることもできるが、路側通信機が上記通信制御装置を備えた構成であってもよい。 (7) The communication control device may be a roadside communication device or a device provided independently of the mobile communication device, but the roadside communication device may include the communication control device. Good.
(8)また、本発明は、分割部を有する通信制御装置と、複数の路側通信機とを備えた通信システムにおいて、前記複数の路側通信機それぞれが送信する路側情報を受信する移動通信機であって、前記複数の路側通信機それぞれから送信される前記複数の分割情報を受信する受信部と、受信した前記複数の分割情報を結合し、前記第二情報を復元する結合部を備えていることを特徴としている。 (8) Further, the present invention provides a mobile communication device that receives roadside information transmitted by each of the plurality of roadside communication devices in a communication system including a communication control device having a dividing unit and a plurality of roadside communication devices. A receiving unit that receives the plurality of division information transmitted from each of the plurality of roadside communication devices, and a combining unit that combines the received plurality of division information and restores the second information. It is characterized by that.
上記構成の移動通信機によれば、複数の分割情報を互いに異なる路側通信機から受信したとしても、結合部によって第二情報を復元できるので、当該第二情報を確実に取得することができる。 According to the mobile communication device having the above-described configuration, even if a plurality of pieces of division information are received from different roadside communication devices, the second information can be restored by the combining unit, so that the second information can be reliably acquired.
(9)また、本発明は、複数の路側通信機それぞれが、予め割り当てられた通信時間帯の間に、道路上の移動通信機に対して送信すべき路側情報を前記移動通信機に送信する通信システムであって、一の路側通信機が前記通信時間帯の間に前記路側情報が送信できるか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果に応じて、前記一の路側通信機において送信すべき前記路側情報の一部を、他の路側通信機に送信させる送信制御部を備えることを特徴としている。
上記構成の通信システムによれば、上述のように、通信資源を有効利用することができる。
(9) Further, according to the present invention, each of the plurality of roadside communication devices transmits roadside information to be transmitted to the mobile communication device on the road to the mobile communication device during a pre-assigned communication time zone. A communication system comprising: a determination unit that determines whether one roadside communication device can transmit the roadside information during the communication time period; and the one roadside communication according to a determination result of the determination unit It is characterized by comprising a transmission control section for transmitting a part of the roadside information to be transmitted in a machine to other roadside communication equipment.
According to the communication system having the above configuration, communication resources can be effectively used as described above.
以上のように、本発明の通信制御装置、路側通信機、移動通信機、及び通信システムによれば、通信資源の有効利用を図ることができる。 As described above, according to the communication control device, roadside communication device, mobile communication device, and communication system of the present invention, it is possible to effectively use communication resources.
〔システムの全体構成〕
図1は、高度道路交通システム(ITS)の実施の一形態を示す概略斜視図である。本実施形態の高度道路交通システムは、交通信号機1、路側通信機2、車載通信機3(図2参照)、中央装置4、車載通信機(移動通信機)3を搭載した車両5、及び、車両感知器や監視カメラ等よりなる路側センサ6を含む。
各交通信号機1と路側通信機2とは、複数の交差点Ji(図例では、i=1〜12)のそれぞれに設置されており、通信回線7を介してルータ8に接続されている。このルータ8は交通管制センター内の中央装置4に接続されている。
[Overall system configuration]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an embodiment of an intelligent road traffic system (ITS). The intelligent traffic system of this embodiment includes a traffic signal 1, a
Each traffic signal 1 and
中央装置4は、自身が管轄する監視エリアに含まれる各交差点Jiの交通信号機1及び路側通信機2とLAN(Local Area Network)を構成している。従って、中央装置4は、各交通信号機1及び各路側通信機2との間で双方向通信が可能である。なお、中央装置4は、交通管制センターではなく道路上に設置してもよい。
The
路側センサ6は、各交差点Jiに流入する車両台数をカウントする等の目的で、管轄エリア内の道路の各所に設置されている。この路側センサ6は、直下を通行する車両5を超音波や赤外線によって感知する車両感知器、或いは、道路の交通状況を時系列に撮影する監視カメラ等よりなり、交差点Jiの交通状況としての交通量を検知し、交差点Jiの交通量を示すセンサ情報として取得する。路側センサ6は、取得したセンサ情報である、車両通過時に生じる感知信号よりなる車両感知器の感知情報等について、通信回線7を介して中央装置4に送信する。
なお、図1及び図2では、図示を簡略化するために、各交差点Jiに信号灯器が1つだけ描写されているが、実際の各交差点Jiには、互いに交差する道路の上り下り用として少なくとも4つの信号灯器が設置されている。
The roadside sensor 6 is installed in various places on the road in the jurisdiction area for the purpose of counting the number of vehicles flowing into each intersection Ji. The roadside sensor 6 is composed of a vehicle detector that detects the
In FIG. 1 and FIG. 2, only one signal lamp is depicted at each intersection Ji for the sake of simplicity of illustration, but each actual intersection Ji is used for ascending and descending roads that intersect each other. At least four signal lamps are installed.
中央装置4は、ワークステーション(WS)やパーソナルコンピュータ(PC)等よりなる制御部を有している。この制御部は、路側通信機2、路側センサ6からの各種の交通情報の収集・処理(演算)・記録、信号制御及び情報提供を統括的に行う。
中央装置4は、通信回線7を介してLAN側と接続された通信インタフェースである通信部を有しており、この通信部は、交通信号機1の切り替えタイミングに関する信号制御指令を所定時間ごとに交通信号機1に送信する。
また、中央装置4の通信部は、路側通信機2から、当該通信機2が受信した車載通信機3(車両5)からの自己の現在位置等を含む車両情報や、路側センサ6から受信した車両感知器の感知情報や画像情報等からなるセンサ情報等を、ほぼリアルタイム(例えば、0.1〜1.0秒周期)で受信しており、中央装置4の制御部は、これらの各種情報に基づいて前記系統制御や広域制御を実行する。
中央装置4の制御部は、受信した上記車両情報や、センサ情報等に基づいて道路の渋滞状況を把握することで、渋滞情報や、各交差点の交通状況に関する交差点情報を含んだ交通情報を生成する。中央装置4は、通信部を介して、前記信号制御指令や、信号現示情報、前記交通情報の他、道路の形状を示す道路線形情報や、前記センサ情報を含んだ提供情報D1を路側通信機2に対して送信する。(図1参照)
The
The
Further, the communication unit of the
The control unit of the
〔無線通信の方式等〕
図2は、高度道路交通システムの管轄エリアを示す平面図である。本実施形態の交通システムは、車載通信機3との間で無線通信が可能な路側通信機2と、キャリアセンス方式で他の通信機2,3と無線通信を行う移動無線送受信機(移動通信機)の一種である車載通信機3とを備えている。なお、図2では、交差点J1を構成する紙面上下方向に延びる道路は片側二車線の道路であり、他の道路は片側一車線のものとして例示されているが、道路構造はこれに限られるものではない。
[Wireless communication systems, etc.]
FIG. 2 is a plan view showing the jurisdiction area of the intelligent transportation system. The traffic system of this embodiment includes a
路側通信機2は、路側の各交差点Jiに設置されていて、図2では交通信号機1の支柱に取り付けられている。一方、車載通信機3は、道路を走行する各車両5にそれぞれ搭載されている。
各路側通信機2は、その周囲に広がる所定範囲の通信エリアA(路側通信機2の送信信号が十分に届く範囲)を有し、この通信エリアAを走行する各車両5の車載通信機3との無線通信が可能である。また、各路側通信機2は、通信エリアAが重複する場合、その通信エリアAが重複する他の路側通信機2とも無線通信が可能である。
The
Each
本実施形態の交通システム(通信システム)では、路側通信機2と車載通信機3との間(「路」から「車」への路車間通信と「車」から「路」への車路間通信との双方を含む。)の通信(路車間通信)と、車載通信機3同士(車車間通信)について、無線通信が用いられている。また、中央装置4は、各路側通信機2と有線での双方向通信が可能であるが、この中央装置4と路側通信機2との間の通信についても無線通信であってもよい。
In the traffic system (communication system) of the present embodiment, between the
路側通信機2は、自身が無線送信するための時間(路側用タイムスロット)を時分割多重(TDMA)方式で割り当てており、路側用タイムスロット以外の時間帯には、無線送信を行わない。路側用タイムスロット以外の時間帯は、車載通信機3のためのCSMA方式による送信時間として開放されている。この時間帯では、複数の車載通信機3が、CSMA/CA方式によって送信機会を獲得して、車車間通信、車路間通信を行う。
The
また、各路側通信機2は、自身の送信タイミングを制御するために他の路側通信機2との間で、時刻同期を行うための時刻同期機能を有している。この路側通信機2の時刻同期は、例えば、自身の時計をGPS時刻に合わせるGPS同期や、自身の時計を他の路側通信機2からの送信信号を基準に合わせるエア同期等によって行われる。
In addition, each
本実施形態では、複数の路側通信機2の中から一つの親機が予め選定されている。この親機は、総括的に路側用タイムスロットを割り当てる機能を有しており、自身に対するスロット割り当てを自律的に行うと共に、自己が管理する複数の他の路側通信機2(子機)を含めて電波干渉が生じないタイミングとなるように、子機に対するタイムスロットの割り当ても行う。
In the present embodiment, one parent device is selected in advance from the plurality of
図3は、本システムの無線通信におけるタイムスロットの一例を示す概念図である。図3において、横軸は時間軸を示しており、路側通信機2、及び、子機S1,S2として設定された二つの他の路側通信機2に対して、時間軸上に設定されたタイムスロットを示している。
図に示すように、親機M(路側通信機2)は、自己及び他の路側通信機2(子機S1,S2)が無線送信するための路側用タイムスロットTaを、各路側通信機2ごとに設定する。路側用タイムスロットTaが設定された時間帯においては、対象の路側通信機2による無線通信が許容される。各路側通信機2用のタイムスロットTa以外の時間帯は、車載通信機3が車車間通信を行うためのタイムスロットTbとして開放される。このため、各路側通信機2は、車載用タイムスロットTbでは無線送信を行わない。各路側用タイムスロットTaと車載用タイムスロットTbとは、時分割で交互に割り当てられ、両スロットTa,Tbそれぞれは一定の周期で繰り返される。
FIG. 3 is a conceptual diagram showing an example of a time slot in the wireless communication of this system. In FIG. 3, the horizontal axis indicates the time axis, and the time set on the time axis with respect to the
As shown in the figure, the base unit M (roadside communication device 2) sets a roadside time slot Ta for wireless transmission by itself and other roadside communication devices 2 (child devices S1, S2). Set for each. In the time zone in which the roadside time slot Ta is set, wireless communication by the target
より具体的には、親機Mは、自己が送信するためのタイムスロットTaを一定の周期(第一の周期Δt1)で設定する。さらに、この第一の周期Δt1の間に、自己が管理する子機用のタイムスロットTaそれぞれを、予め定めた順番で、車載用タイムスロットTbのための時間を置いて割り当てる。これにより、これら子機のタイムスロットTaについても、第一の周期Δt1で設定される。
図例では、第一の周期Δt1が100ミリ秒に設定されている。さらに、子機S1用のタイムスロットTaの開始時は、親機M用のタイムスロットTaの開始時から40ミリ秒後に設定され、子機S2用のタイムスロットTaの開始時は、親機M用のタイムスロットTaの開始時から70ミリ秒後に設定されている。また、親機M、子機S1、及び子機S2のタイムスロットTaの時間幅は、それぞれ、4ミリ秒、4ミリ秒、及び3ミリ秒に設定されている。
More specifically, base unit M sets time slot Ta for transmission by itself at a constant cycle (first cycle Δt1). Further, during this first period Δt1, each time slot Ta for the slave managed by itself is allocated in a predetermined order with a time for the vehicle time slot Tb. As a result, the time slots Ta of these slave units are also set with the first period Δt1.
In the illustrated example, the first period Δt1 is set to 100 milliseconds. Further, when the time slot Ta for the child device S1 is started, the time slot Ta is set for 40 milliseconds after the time slot Ta for the parent device M is started, and when the time slot Ta for the child device S2 is started, the parent device M is set. It is set 70 milliseconds after the start of the time slot Ta. In addition, the time widths of the time slots Ta of the master unit M, the slave unit S1, and the slave unit S2 are set to 4 milliseconds, 4 milliseconds, and 3 milliseconds, respectively.
親機Mは、上記のように第一の周期Δt1内に設定された各タイムスロットTaについて、当該第一の周期Δt1ごとに繰り返し、自己及び子機S1,S2が無線送信するための路側用タイムスロットTaを、各路側通信機2ごとに設定する。
The base unit M repeats for each time slot Ta set in the first period Δt1 as described above for each first period Δt1, and is used for roadside for wireless transmission by itself and the slave units S1 and S2. A time slot Ta is set for each
親機Mは、上記のように各タイムスロットTaを設定すると、その設定を示すスロット情報D2を生成し、自己のために設定したタイムスロットTaを用いて車載通信機3に対してブロードキャスト送信する。また、親機Mは、子機に対しては、路路間通信もしくは中央装置4を介して、スロット情報D2を送信する。
親機Mは、スロット情報D2を送信することで、図3に示すようにタイムスロットが設定されることを、各子機及び車載通信機3に周知させる。これによって、各路側通信機2及び車載通信機3は、上記タイムスロットに従って通信を行うことが可能となる。
When the base unit M sets each time slot Ta as described above, the base unit M generates slot information D2 indicating the setting, and broadcasts to the in-
By transmitting the slot information D2, the parent device M informs each child device and the in-
なお、本実施形態では、予め親機Mとして設定された路側通信機2が路側用タイムスロットを割り当てる機能を有している場合を例示するが、当該機能は、各路側通信機2それぞれが有していても良いし、路側通信機2とは別個に路側に設置してもよく、また、中央装置4に設けても良い。
In the present embodiment, the case where the
〔路側通信機の構成〕
図4は、路側通信機2と、車載通信機3の内部構成を示すブロック図である。
路側通信機2は、無線通信のためのアンテナ20に接続された無線通信部21と、中央装置4と双方向通信するための有線通信部22と、これらの通信制御を行うプロセッサ(CPU:Central Processing Unit)等よりなる制御部23と、制御部23に接続されたROMやRAM等の記憶装置よりなる記憶部24とを備えている。
無線通信部21は、無線通信のために通常用いられる構成とすることができ、発振器、変調器、復調器、アンプ等を備えている。
記憶部24は、制御部23が実行する通信制御のためのコンピュータプログラムや、各通信機2,3の通信機ID等を記憶している。
[Configuration of roadside communication device]
FIG. 4 is a block diagram showing the internal configuration of the
The
The
The
路側通信機2の制御部23は、当該路側通信機2が上述の親機Mに設定されている場合には、タイムスロットの設定を行い、その設定を示すスロット情報D2を生成する。そして、設定したタイムスロットに従った無線通信を無線通信部21に行わせるとともに、そのスロット情報D2を無線通信部21を介してブロードキャスト送信する。
また、当該路側通信機2が子機に設定されている場合、制御部23は、親機Mから送信されるスロット情報D2を取得し、このスロット情報D2に示されるタイムスロットに従った無線通信を無線通信部21に行わせる。子機である路側通信機2の制御部23は、さらに、このスロット情報D2をブロードキャスト送信する。
以上のようにして、制御部23は、時分割多重方式によって路車間の無線通信を無線通信部21に行わせる。
When the
When the
As described above, the
路側通信機2の制御部23は、図4に示すように、判定部23a、及び送信制御部23bを備えている。
このうち、送信制御部23bは、無線通信部21が受信した車載通信機3の前記車両情報を記憶部24に一時的に記憶させ、有線通信部22を介して中央装置4に転送する。
また、送信制御部23bは、有線通信部22が受信した中央装置4からの前記信号制御指令や、前記信号現示情報、前記交通情報、道路の形状を示す道路線形情報、センサ情報等を含んだ提供情報D1を記憶部24に一時的に記憶させ、無線通信部21を介してブロードキャスト送信する。
As shown in FIG. 4, the
Among these, the
The
路側通信機2が送信する路側情報としての提供情報D1は、中央装置4から自己が取得した情報の他、自己が他の装置から直接取得した情報を含んでおり、車載通信機3を搭載した車両5による安全運転支援制御のために有用な情報である。
具体的に、提供情報D1には、上述のように、前記信号制御指令や、前記信号現示情報、前記交通情報、道路の形状を示す道路線形情報、センサ情報等を含んでいる。
なお、道路線形情報は、情報提供地点からある対象地点あるいは対象区間までの道路構造を示す情報であり、例えば、道路の長さ、傾斜、カーブの度合い等の情報である。この道路線形情報は、予め路側通信機2が記憶し又は中央装置4から取得できる情報である。
Provided information D1 as roadside information transmitted by the
Specifically, the provision information D1 includes the signal control command, the signal display information, the traffic information, road linear information indicating the shape of the road, sensor information, and the like as described above.
The road alignment information is information indicating a road structure from the information providing point to a certain target point or target section, and is information such as a road length, a slope, a degree of a curve, and the like. The road alignment information is information that can be stored in advance by the
提供情報D1の内、前記信号制御指令や、前記信号現示情報、前記交通情報、センサ情報は、刻々と変化する時間的に動的な情報であり、このような情報は、更新頻度を高くして送信すべき高頻度更新情報となる。
特に、信号現示情報は、信号制御器又は中央装置4の制御によって交通信号機1が設置されている道路の渋滞状況に応じて変化させることがあるため、更新頻度を高くして送信すべき情報である。
一方、前記道路線形情報は、その道路のある対象地点(交差点やカーブ)を通過するまでは、その情報は有効であることから、更新し続ける必要はない。このため、このような道路線形情報は時間的に静的な情報であり、更新頻度を低くして送信してもよい低頻度更新情報である。
信号現示情報や車両の位置情報、道路線形情報などには、例えば固有の識別子が割り当てられ、当該情報が高頻度更新情報か低頻度更新情報かが各識別子に対し予め指定される。これによって、信号現示情報や車両の位置情報、道路線形情報などそれぞれを当該情報の更新頻度にしたがって高頻度更新情報か低頻度更新情報かに分類することができる。
Of the provided information D1, the signal control command, the signal display information, the traffic information, and the sensor information are temporally dynamic information that changes every moment, and such information has a high update frequency. Thus, the frequently updated information to be transmitted.
In particular, the signal display information may be changed according to the traffic congestion situation on the road where the traffic signal 1 is installed under the control of the signal controller or the
On the other hand, the road alignment information does not need to be continuously updated because the information is valid until it passes through a certain point (intersection or curve) on the road. For this reason, such road alignment information is static information in time, and is low-frequency update information that may be transmitted at a low update frequency.
For example, a unique identifier is assigned to signal display information, vehicle position information, road alignment information, and the like, and whether the information is high-frequency update information or low-frequency update information is specified in advance for each identifier. As a result, signal display information, vehicle position information, road alignment information, and the like can be classified into high-frequency update information or low-frequency update information according to the update frequency of the information.
以上のように、路側通信機2が送信する提供情報D1には、更新頻度の高い高頻度更新情報(第一情報)と、これよりも更新頻度の低い低頻度更新情報(第二情報)とを含んで構成されている。
As described above, the provided information D1 transmitted by the
さらに、送信制御部23bは、判定部23aの判定に応じて、送信する提供情報D1の内の一部としての低頻度更新情報である道路線形情報を自己以外の他の路側通信機2に送信させるための送信依頼通知を生成して中央装置4に送信するとともに、自己のタイムスロットにおいては、道路線形情報(低頻度更新情報)以外の部分である高頻度更新情報を提供情報D1として送信するように制御する機能を有している。また、自己以外の他の路側通信機2から送信依頼通知を受信すると、その通知に応じて、当該他の路側通信機2が送信すべき提供情報D1の内の一部である道路線形情報を送信する機能を有している。これら機能については、後に詳述する。
Furthermore, the
判定部23aは、自己の路側通信機2が送信すべき提供情報D1の情報量を把握し、その情報量について有線通信部22を介して中央装置4に所定の頻度で送信する機能を有している。また、判定部23aは、送信制御部23bが送信すべき提供情報D1が、自己に割り当てられているタイムスロットTaの間に送信可能な情報量であるか否かを判定する機能を有している。この判定部23aの機能については、後に詳述する。
The
〔車載通信機〕
車載通信機3は、無線通信のためのアンテナ30に接続され、前記提供情報D1や前記スロット情報D2等を含む情報を受信する通信部31と、この通信部31に対する通信制御を行うプロセッサ等よりなる制御部32と、この制御部32に接続されたROMやRAM等の記憶装置よりなる記憶部33とを備えている。
記憶部33は、制御部32が実行する通信制御のためのコンピュータプログラムや、各通信装置2,3の通信機ID等を記憶している。
車載通信機3の制御部32は、上記コンピュータプログラムを実行することで達成される機能部として、通信制御部32aと通知部32bとを備えている。
[In-vehicle communication device]
The in-
The
The
通信制御部32aは、車車間通信のためのキャリアセンス方式による無線通信を通信部31に行わせることができ、路側通信機2との間の時分割多重方式での通信制御機能は有していない。
従って、通信制御部32aは、所定の搬送波周波数の受信レベルを常時感知しており、その値がある閾値以上である場合は無線送信を行わず、当該閾値未満になった場合にのみ無線送信を行うようになっている。
The
Therefore, the
また、通信制御部32aは、車両5(車載通信機3)の現時の位置、速度及び方向等を含む車両情報を、通信部31を介して外部にブロードキャストで無線送信させることができる。車両5の位置や方向は、通常は、GPS等の車両5側のセンサ類が自律的に測定した情報であるが、光ビーコン等のインフラ側から取得可能な場合もある。速度は、車両5の速度センサに基づいた情報である。
In addition, the
前記通信部31は、他の車両5が送信した当該車両5の速度や位置についての車両情報や、路側通信機2が送信した前記提供情報D1及び前記スロット情報D2を受信する。通信部31がこれら情報を受信すると、通信制御部32aは、これら各情報に基づいて安全運転支援制御のための処理を実行することができる。すなわち、このような情報を車載通信機3が受信することで、当該情報に基づき、車載通信機3は、右直衝突や出合い頭衝突等を回避するための安全運転支援制御のための処理を、車両5の機構と共同して行う。
The
さらに、通信制御部32aは、路側通信機2から直接受信した前記スロット情報D2又は他の車載通信機3から通知された前記スロット情報D2に基づいて、自己の無線送信の実行と停止との制御を行う機能を有している。
また、前記通知部32bは、通信部31が受信した前記スロット情報D2及び提供情報D1を、他の移動通信機3に対して、通信部31を介して通知(転送)する機能を有している。なお、この通信部31が受信した前記スロット情報D2及び提供情報D1には、路側通信機2から直接受信した情報の他、他の車載通信機3から直接受信した(通知された)情報がある。
Further, the
The
〔判定部及び送信制御部の機能について(第一実施例)〕
次に、路側通信機2の判定部23a及び送信制御部23bの機能について説明する。
路側通信機2は、上述のように、更新頻度の高い高頻度更新情報と、これよりも更新頻度の低い低頻度更新情報とを含んだ提供情報D1をブロードキャスト送信する。
図5は、図2における各交差点に設置された路側通信機それぞれのタイムスロットに格納されている提供情報の態様を示した模式図である。
なお、以下の説明では、図2に示す交差点J1,J2,J3それぞれに設置された三つの路側通信機2が一の管轄エリアを形成しているものとする。
また、図2において、交差点J1は、片側二車線の幹線道路が交差して構成されているので、片側一車線の道路同士が交差する他の交差点J2,J3と比較して、交通量の多い交差点であるものとする。
[About functions of determination unit and transmission control unit (first embodiment)]
Next, functions of the
As described above, the
FIG. 5 is a schematic diagram showing an aspect of provision information stored in each time slot of each roadside communication device installed at each intersection in FIG.
In the following description, it is assumed that the three
Further, in FIG. 2, the intersection J1 is configured by intersecting one-sided two-lane main road, and therefore has a larger traffic volume than the other intersections J2, J3 where one-sided one-lane road intersects. It is assumed to be an intersection.
図5(a)は、各交差点において通常の交通量である場合の路側通信機2それぞれのタイムスロットに格納されている提供情報の態様を示している。図に示すように、各タイムスロットTaには、高頻度更新情報(図中、破線ハッチング部分)と、低頻度更新情報(図中、実線ハッチング部分)とが格納されている。
このうち、低頻度更新情報は道路線形情報により構成されているが、本実施形態では、各路側通信機2は、それぞれ、自己が設置されている周辺の道路線形情報を送信するように構成されている。従って、各交差点J1,J2,J3に設置された路側通信機2(以下、それぞれ、路側通信機2J1,2J2,2J3ともいう)は、それぞれ異なる道路線形情報A,B,Cを送信している。
FIG. 5A shows an aspect of provision information stored in each time slot of the
Of these, the low-frequency update information is configured by road alignment information. However, in this embodiment, each
また、高頻度更新情報には、その交差点(路側通信機2)の周囲に設定される通信エリアAに存在する車両に関する車両情報が含まれているので、他の交差点と比較して交通量が多い交差点J1の路側通信機2J1は、高頻度更新情報の情報量が他の交差点に設置されているものよりも比較的多くなっている。なお、これら各路側通信機2の提供情報D1の情報量は、上述したように、自己の有する送信制御部23bが把握し、中央装置4に所定の頻度で送信する。
In addition, since the frequently updated information includes vehicle information related to vehicles existing in the communication area A set around the intersection (roadside communication device 2), the traffic volume is higher than that of other intersections. The roadside communication device 2J1 at many intersections J1 has a relatively large amount of high-frequency update information than that installed at other intersections. Note that the information amount of the provision information D1 of each of the
ここで、交差点J1の交通量がさらに増加し、路側通信機2J1が送信すべき高頻度更新情報の情報量が増加すると、提供情報D1全体の情報量が増加し、一のタイムスロットTaで送信可能な情報量を超えることがある。
図5(b)は、路側通信機2J1が送信すべき提供情報D1の情報量が一のタイムスロットTaで送信可能な情報量を超えた状態を示している。
図5(b)において、路側通信機2J1のタイムスロットTaを見ると、図5(a)の場合と比較して、高頻度更新情報が増加しており、低頻度更新情報である道路線形情報Aを送信するための時間が不足していることが判る。なお、低頻度更新情報である道路線形情報は、情報内容が頻繁に更新されることはないので、その情報量はほぼ一定と考えてよい。
Here, when the traffic volume at the intersection J1 further increases and the information amount of the frequently updated information to be transmitted by the roadside communication device 2J1 increases, the information amount of the provided information D1 as a whole increases and is transmitted in one time slot Ta. May exceed the amount of information possible.
FIG. 5B shows a state in which the information amount of the provided information D1 to be transmitted by the roadside communication device 2J1 exceeds the information amount that can be transmitted in one time slot Ta.
In FIG. 5B, when the time slot Ta of the roadside communication device 2J1 is viewed, the high frequency update information is increased as compared with the case of FIG. 5A, and the road alignment information that is the low frequency update information. It can be seen that there is not enough time to send A. In addition, since the information content of the road alignment information that is the low-frequency update information is not frequently updated, the amount of information may be considered to be almost constant.
路側通信機2の判定部23aは、上述のように、自己の路側通信機2が送信すべき提供情報D1の情報量を把握し、送信制御部23bが送信すべき提供情報D1が、自己に割り当てられている一のタイムスロットTaで送信可能な情報量であるか否かを判定する機能を有している。
従って、図5(b)のように、提供情報D1の情報量が増加し、一のタイムスロットTaで送信可能な情報量を超えた場合、路側通信機2J1の判定部23は、送信すべき提供情報D1が一のタイムスロットTaで送信可能な情報量でないと判定する。
送信すべき提供情報D1が一のタイムスロットTaで送信できない旨の判定を判定部23aが行うと、送信制御部23bは、提供情報D1の一部である道路線形情報を、自己以外の他の路側通信機2に送信させるための送信依頼通知を生成し、有線通信部22を介して中央装置4に送信する。
また、送信依頼通知を送信した路側通信機2J1の送信制御部23bは、自己のタイムスロットTaにおいては、道路線形情報(低頻度更新情報)以外の部分である高頻度更新情報を提供情報D1として送信するように制御する。
As described above, the
Therefore, as shown in FIG. 5B, when the information amount of the provided information D1 increases and exceeds the information amount that can be transmitted in one time slot Ta, the
When the
In addition, the
各路側通信機2が送信すべき提供情報の情報量について各路側通信機2から通知を受けている中央装置4は、上記送信依頼通知を受けると、送信依頼通知を送信した路側通信機2J1が属する管轄エリアにおける他の路側通信機2J2,2J3が送信すべき現状の提供情報D1の情報量を参照する。
When receiving the above transmission request notification, the
そして、中央装置4は、送信すべき提供情報D1の情報量が最も少ない他の路側通信機2を例えば選択し、その路側通信機2に対して、路側通信機2J1からの送信依頼通知を転送する。図5において、中央装置4は、送信すべき提供情報D1の情報量が最も少ない交差点J2に設置された路側通信機2J2に送信依頼通知を転送する。
Then, the
路側通信機2J2の送信制御部23bは、送信依頼通知を受信すると、その通知に応じて、路側通信機2J1が送信すべき提供情報D1の内の一部である道路線形情報Aを自己のタイムスロットTaを用いて送信する。なお、ここで、路側通信機2J2は、予め、道路線形情報A,B,Cの全てをその記憶部24に格納しておき、送信依頼通知に応じて、そのいずれかを選択して自己のスロットを用いて送信することもできるし、中央装置4から、送信依頼通知と同時に当該送信依頼に係る道路線形情報を送信してもらい、送信することもできる。
When the
以上のようにして、路側通信機2J1は、送信すべき提供情報D1の情報量が増加して全ての提供情報D1について送信できないと判断した場合には、送信依頼通知を中央装置4に送信し、路側通信機2J1が送信すべき提供情報D1の内の一部である道路線形情報Aを他の路側通信機2J2に肩代わりさせて送信させることができる。これにより、路側通信機2J1が、道路線形情報Aを送信せずとも、各路側通信機2が属する管轄エリア全体としては、道路線形情報A,B,Cの送信機会を確保することができる。
As described above, the roadside communication device 2J1 transmits a transmission request notification to the
上記構成の路側通信機2J1の制御部23によれば、送信すべき提供情報D1が一のタイムスロットTaの間に送信可能な情報量であるか否かの判定結果に応じて、路側通信機2J1により送信される提供情報D1の一部である道路線形情報を、他の路側通信機2に送信させる送信制御部23bを備えているので、上記のように、路側通信機2J1により送信される提供情報D1の情報量が一のタイムスロットTaの間に送信可能な情報量でないと判定された場合、その提供情報D1の一部を他の路側通信機2J2に送信させるように設定することで、路側通信機2J1が送信できない情報を他の路側通信機2J2に送信させることができる。この結果、各路側通信機2の間で通信資源を横断的に活用することができ、通信システム全体として、通信資源を有効利用することができる。
According to the
また、上記実施形態では、提供情報D1は、更新頻度の高い高頻度情報と、この高頻度更新情報よりも更新頻度の低い低頻度更新情報である道路線形情報とを含んでおり、この道路線形情報は、各路側通信機2J1,2J2,2J3それぞれで互いに異なる内容を示す道路線形情報A,B,Cであり、送信制御部23bは、判定部23aの判定に応じて、道路線形情報を提供情報D1の一部として自己以外の他の路側通信機2に送信させる。
In the above embodiment, the provision information D1 includes high-frequency information with a high update frequency and road alignment information that is low-frequency update information with a lower update frequency than the high-frequency update information. The information is road alignment information A, B, and C showing different contents in each of the roadside communication devices 2J1, 2J2, and 2J3, and the
このため、一の路側通信機2により送信される提供情報D1の情報量が一のタイムスロットTaの間に送信可能な情報量でないと判定された場合にも、低頻度更新情報である道路線形情報を他の路側通信機2に送信させることで、高頻度更新情報を優先的に一の路側通信機2によって送信することができる。これにより、更新頻度が高いことから時間的に早く送信しなければならない情報である高頻度更新情報を速やかに送信できる。
また、低頻度更新情報においては、他の路側通信機2により送信することでその送信機会を確保することができる。加えて、低頻度更新情報は、更新頻度が低いことから早期に送信する必要性が低く、他の路側通信機2によって後回しで送信したとしても、情報としての有効性を損なうことはない。
Therefore, even when it is determined that the information amount of the provided information D1 transmitted by the one
In addition, in the low-frequency update information, the transmission opportunity can be ensured by transmitting by the other
また、上記実施形態では、路側通信機2J1は、送信依頼通知を他の路側通信機2J2に対して送信する際、中央装置4を介して送信する場合を例示したが、例えば、各路側通信機2J1,2J2,2J3が、個別に路路間通信によって直接送信依頼通知を送信してもよい。
Moreover, in the said embodiment, when the roadside communication apparatus 2J1 transmitted the transmission request notification with respect to the other roadside communication apparatus 2J2, the case where it transmits via the
また、上記実施形態では、各路側通信機2J1,2J2,2J3の制御部23がそれぞれ判定部23aを有する構成を示したが、中央装置4のみに判定部23aを備え、各路側通信機2J1,2J2,2J3の提供情報D1の情報量を把握して、各路側通信機2による道路線形情報の送信についての制御を行うように構成することもできるし、判定部23aを備えることで、各路側通信機2が行う道路線形情報の送信依頼に関する機能を包括的に管理する管理装置を独立して設けることもできる。
Moreover, in the said embodiment, although the
〔第二実施例〕
図6は、本発明の第二実施形態に係る路側通信機と、車載通信機の内部構成を示すブロック図である。本実施形態と、第一実施形態との相違点は、路側通信機2の制御部23が情報分割部23cをさらに備えている点、及び、車載通信機3の制御部32が結合部32cをさらに備えている点である。
[Second Example]
FIG. 6 is a block diagram showing an internal configuration of the roadside communication device and the in-vehicle communication device according to the second embodiment of the present invention. The difference between this embodiment and the first embodiment is that the
路側通信機2の情報分割部23cは、判定部23aが、送信すべき提供情報D1が一のタイムスロットTaで送信できない旨の判定をすると、低頻度更新情報である道路線形情報を分割して、複数の分割情報を得る機能を有している。
また、車載通信機3の結合部32cは、上記情報分割部23cにより得られる複数の分割情報を結合して、元の道路線形情報を復元する機能を有している。
When the
The combining
図7は、本実施形態における、図2中の各交差点に設置された路側通信機それぞれのタイムスロットに格納されている提供情報の態様を示した模式図である。
図7(a)は、各交差点において通常の交通量である場合の路側通信機2それぞれのタイムスロットに格納されている提供情報の態様を示している。図に示すように、各タイムスロットTaには、高頻度更新情報(図中、破線ハッチング部分)と、低頻度更新情報(図中、実線ハッチング部分)とが格納されている。
このうち、低頻度更新情報には道路線形情報が含まれているが、本実施形態では、各路側通信機2は、管轄エリア全体の道路線形情報を送信するように構成されている。従って、各交差点J1,J2,J3に設置された路側通信機2J1,2J2,2J3は、それぞれ同一の内容を示す情報である道路線形情報Dを送信している。
FIG. 7 is a schematic diagram showing an aspect of provision information stored in each time slot of each roadside communication device installed at each intersection in FIG. 2 in the present embodiment.
FIG. 7A shows an aspect of provision information stored in each time slot of the
Of these, the low frequency update information includes road alignment information, but in this embodiment, each
図7(b)は、路側通信機2J1が送信すべき提供情報D1の情報量が一のタイムスロットTaで送信可能な情報量を超えた状態を示している。
図7(b)においては、図7(a)の場合と比較して、高頻度更新情報が増加したことから、低頻度更新情報である道路線形情報Dを送信するための時間が不足している。
この場合、上記第一実施形態と同様、路側通信機2J1の判定部23は、送信すべき提供情報D1が一のタイムスロットTaで送信可能な情報量でないと判定する。
送信すべき提供情報D1が一のタイムスロットTaで送信できない旨の判定を判定部23aが行うと、情報分割部23cは、低頻度更新情報の内、前記一のタイムスロットTaで送信可能な情報量の部分を分割することで第一の分割情報d1を生成する。なおここで、情報分割部23cは、道路線形情報Dをパケット単位で分割する。
FIG. 7B shows a state where the information amount of the provided information D1 to be transmitted by the roadside communication device 2J1 exceeds the information amount that can be transmitted in one time slot Ta.
In FIG. 7B, compared with the case of FIG. 7A, since the high frequency update information has increased, there is not enough time for transmitting the road alignment information D that is the low frequency update information. Yes.
In this case, as in the first embodiment, the
When the
路側通信機2J1の送信制御部23bは、この第一の分割情報d1を高頻度更新情報とともに自己のタイムスロットTaによって送信する。
また、路側通信機2J1の送信制御部23bは、道路線形情報Dの内の第一の分割情報d1、及び、残余の第二の分割情報d2を認識するためのアドレス情報を含んだ送信依頼通知を生成し、有線通信部22を介して中央装置4に送信する。
上記アドレス情報は、道路線形情報Dを分割した部分のパケットのアドレスを示しており、後に前記アドレス情報を受信した装置は、このアドレス情報によって、第一の分割情報d1及び第二の分割情報d2を認識することができる。
The
In addition, the
The address information indicates the address of the packet of the portion into which the road alignment information D is divided, and the device that has received the address information later uses the first division information d1 and the second division information d2 based on this address information. Can be recognized.
中央装置4は、上記送信依頼通知を受けると、送信依頼通知を送信した路側通信機2J1が属する管轄エリアにおける他の路側通信機2J2,2J3が送信すべき現状の提供情報D1の情報量を参照する。
そして、中央装置4は、送信すべき提供情報D1の情報量が最も少ない他の路側通信機2を選択し、その路側通信機2に対して、路側通信機2J1からの送信依頼通知を転送する。図7において、中央装置4は、送信すべき提供情報D1の情報量が最も少ない交差点J2に設置された路側通信機2J2に、前記アドレス情報を含んだ送信依頼通知を転送する。
When the
Then, the
路側通信機2J2の送信制御部23bは、上記送信依頼通知を受信すると、その通知に含まれるアドレス情報を参照し、上記第二の分割情報d2を認識する。そして、路側通信機2J1が送信すべき提供情報D1の内の一部である第二の分割情報d2を自己のタイムスロットTaを用いて送信する。なお、ここで、路側通信機2J2は、自己も道路線形情報Dを送信しているため、この道路線形情報D、及び上記アドレス情報を利用して、第二の分割情報d2を生成することができる。
Upon receiving the transmission request notification, the
以上のようにして、路側通信機2J1は、送信すべき提供情報D1の情報量が増加して全ての提供情報D1について送信できないと判断した場合には、送信依頼通知を中央装置4に送信し、路側通信機2J1が送信すべき提供情報D1の内の一部である第二の分割情報d2を他の路側通信機2J2に肩代わりさせて送信させることができる。
この結果、上記第一の実施形態と同様、各路側通信機2の間で通信資源を横断的に活用することができ、通信システム全体として、通信資源を有効利用することができる。
As described above, the roadside communication device 2J1 transmits a transmission request notification to the
As a result, as in the first embodiment, communication resources can be utilized across the
なお、上記実施形態では、情報分割部23cは、道路線形情報Dを第一の分割情報d1と第二の分割情報d2の二つの情報に分割したが、より多数に分割して、複数の路側通信機2に分割情報の送信を肩代わりさせることもできる。
In the above-described embodiment, the information dividing unit 23c divides the road linear information D into two pieces of information, that is, the first divided information d1 and the second divided information d2. The
次に、上記第一の分割情報d1及び第二の分割情報d2を受信した車載通信機3の機能について、説明する。
図6に示すように、本実施形態の車載通信機3の制御部32は、結合部32cを有している。この結合部32cは、上述のように路側通信機2の情報分割部23cが道路線形情報Dを分割することで生成する第一の分割情報d1と、第二の分割情報d2とを結合して、元の道路線形情報Dに復元する機能を有している。
Next, the function of the in-
As shown in FIG. 6, the
図8は、図7において分割された道路線形情報Dを示すとともにこれを復元する際の態様を示した模式図である。
図において、本実施形態の道路線形情報Dは、例えば、n個のパケットで構成されている。路側通信機2J1の情報分割部23cは、m個のパケットで構成される第一の分割情報d1を生成しブロードキャスト送信したとする。
FIG. 8 is a schematic diagram showing the road linear information D divided in FIG. 7 and a mode for restoring it.
In the figure, road alignment information D of the present embodiment is composed of, for example, n packets. It is assumed that the information dividing unit 23c of the roadside communication device 2J1 generates and broadcasts the first division information d1 composed of m packets.
この場合、路側通信機2J2は、自己が送信すべき道路線形情報Dの他、路側通信機2J1が送信すべき提供情報D1の一部であるn−m個のパケットで構成される第二の分割情報d2をブロードキャスト送信する。 In this case, the roadside communication device 2J2 includes, in addition to the road alignment information D to be transmitted by the roadside communication device 2J2, the roadside communication device 2J2 includes a second set of nm packets that are part of the provision information D1 to be transmitted by the roadside communication device 2J1. The division information d2 is broadcasted.
車載通信機3は、路側通信機2J1からはm個のパケットで構成される第一の分割情報d1を受信し、その後、路側通信機2J2からはn−m個のパケットで構成される第二の分割情報d2を受信する。
The in-
車載通信機3の結合部32cは、上記m個のパケットからなる第一の分割情報d1を受信すると、この第一の分割情報d1が道路線形情報Dの一部であることを認識し、自己の記憶部33に一時的に格納する。
その後、n−m個のパケットからなる第二の分割情報d2とを受信すると、結合部32cは、この第二の分割情報d2が道路線形情報Dの一部であること、及び、先に受信した第一の分割情報d1に対応する情報であることを認識する。
次いで結合部32cは、これら第一の分割情報d1及び第二の分割情報d2を結合することで、道路線形情報Dを復元する。そして、車載通信機3は、復元された道路線形情報Dを用いて安全運転支援制御を行う。
When the
After that, when receiving the second division information d2 composed of nm packets, the combining
Next, the combining
このように本実施形態の車載通信機3によれば、道路線形情報Dの内の第一の分割情報d1と、第二の分割情報d2とを互いに異なる路側通信機2から受信したとしても、結合部32cによって道路線形情報Dを復元できるので、低頻度更新情報としての道路線形情報Dを確実に取得することができる。
Thus, according to the vehicle-mounted
本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。上記各実施形態では、提供情報D1の一部である道路線形情報、又は第二の分割情報d2を自己以外の他の路側通信機2に送信させる場合を例示したが、例えば、図9に示すように、車載通信機3との間で無線通信が可能な路側通信機2以外に、道路上に設置された、車載通信機3との間で赤外線通信可能な路側通信機としての光ビーコン40に送信させることもできる。この光ビーコン40は、路側通信機2と同様、中央装置4との間でLANを構成しており、双方向通信が可能である。
The present invention is not limited to the above embodiments. In each of the above embodiments, the case where the road alignment information that is a part of the provision information D1 or the second division information d2 is transmitted to other
上記のように路側通信機として、車載通信機3との間で無線通信を行う路側通信機2の他、無線通信とは異なる通信メディアである光通信によって車載通信機3と通信を行う光ビーコン40を備えることで、提供情報D1の一部以外の部分と、提供情報D1の一部である道路線形情報、又は第二の分割情報d2とを互いに異なる通信メディアで送信することができる。
仮に、一の路側通信機2が、提供情報D1の一部である道路線形情報、又は第二の分割情報d2を光ビーコン40に送信させれば、他の路側通信機2の無線通信資源の消費を抑えることができる。また、道路上で車両5(車載通信機3)が渋滞によって停止あるいは移動速度が低い場合には、当該車載通信機3に対して、光ビーコン40による情報送信を十分に行うことができる。このように、各通信メディアの特性に応じて送信方法を適宜選択して行うことができる。
As described above, as a roadside communication device, in addition to the
If one
また上記実施形態では、提供情報D1を高頻度更新情報と低頻度更新情報に分類していたが、送信すべき情報の分類はこれに限られるものではない。情報の重要度や情報量などその他の基準によって分類することができる。例えば提供情報D1のうち重要度の高い情報を第一情報に、重要度の低い情報を第二情報に分類した場合に、当該提供情報D1を一の路側通信機が送信する時間が不足しているとき、第一情報を当該一の路側通信機から送信させ、第二情報を他の路側通信機から送信させるようにしてもよい。提供情報D1のうち情報量の多い情報を第一情報に、情報量の少ない情報を第二情報に分類した場合に、当該提供情報D1を一の路側通信機が送信する送信する時間が不足しているとき、第一情報を当該一の路側通信機から送信させ、第二情報を他の路側送信機から送信させることもできる。 Moreover, in the said embodiment, although the provision information D1 was classified into high frequency update information and low frequency update information, the classification | category of the information which should be transmitted is not restricted to this. It can be classified according to other criteria such as importance of information and amount of information. For example, in the case where the high importance information is classified into the first information and the low importance information is classified into the second information in the provision information D1, there is not enough time for one roadside communication device to transmit the provision information D1. The first information may be transmitted from the one roadside communication device, and the second information may be transmitted from the other roadside communication device. When the information with a large amount of information is classified into the first information and the information with a small amount of information is classified as the second information in the provided information D1, there is not enough time to transmit the provided information D1 by one roadside communication device. The first information can be transmitted from the one roadside communication device, and the second information can be transmitted from another roadside transmitter.
本発明に関して、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 With respect to the present invention, the embodiments disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is not meant to be described above, but is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.
2 路側通信機
3 車載通信機(移動通信機)
21 無線送受信部
23 制御部
23a 判定部
23b 送信制御部
23c 情報分割部
31 通信部
32 制御部
32c 結合部
2
21 wireless transmission /
路側通信機2が送信する路側情報としての提供情報D1は、中央装置4から自己が取得した情報の他、自己が他の装置から直接取得した情報を含んでおり、車載通信機3を搭載した車両5による安全運転支援制御のために有用な情報である。
具体的に、提供情報D1には、上述のように、前記信号制御指令や、前記信号現示情報、前記交通情報、道路の形状を示す道路線形情報、センサ情報等を含んでいる。
なお、道路線形情報は、周辺の道路の長さ等の道路構造を示す情報であり、例えば、道路の長さ、傾斜、カーブの度合い等の情報である。この道路線形情報は、予め路側通信機2が記憶し又は中央装置4から取得できる情報である。
Provided information D1 as roadside information transmitted by the
Specifically, the provision information D1 includes the signal control command, the signal display information, the traffic information, road linear information indicating the shape of the road, sensor information, and the like as described above.
The road alignment information is information indicating the road structure such as the length of the surrounding road , and is information such as the length of the road, the inclination, and the degree of the curve, for example. The road alignment information is information that can be stored in advance by the
本発明に関して、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
以上に関して、更に以下の付記を開示する。
〈付記〉
(付記1) 複数の路側通信機それぞれが、予め割り当てられた通信時間帯の間に、道路上の移動通信機に対して送信すべき路側情報を当該移動通信機に送信する通信システムに用いられる通信制御装置であって、
前記複数の路側通信機の内の一の路側通信機が送信すべき前記路側情報が、前記通信時間帯の間に送信可能な情報量であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に応じて、前記一の路側通信機が送信すべき前記路側情報の一部を他の路側通信機に送信させ、前記路側情報の一部以外の部分を前記一の路側通信機に送信させる送信制御部と、を備え、
前記路側情報は、所定の判断基準で分類される第一情報及び第二情報を含んでおり、
前記第一情報が、更新頻度の高い高頻度更新情報であり、前記第二情報が、前記第一情報よりも更新頻度の低い低頻度更新情報であり、
前記第二情報は、前記複数の路側通信機それぞれで互いに同一の内容を示す情報であり、
前記判定部の判定結果に応じて、前記第二情報を複数の分割情報とする分割部をさらに備え、
前記送信制御部は、前記複数の分割情報の内の一部又は全部を、前記路側情報の一部として前記他の路側通信機に送信させる通信制御装置。
(付記2) 付記1に記載の通信制御装置と、複数の路側通信機とを備えた通信システムにおいて、前記複数の路側通信機それぞれが送信する路側情報を受信する移動通信機であって、
前記複数の路側通信機それぞれから送信される前記複数の分割情報を受信する受信部と、
受信した前記複数の分割情報を結合し、前記第二情報を復元する結合部を備えていることを特徴とする移動通信機。
With respect to the present invention, the embodiments disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is not meant to be described above, but is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.
Regarding the above, the following additional notes are disclosed.
<Appendix>
(Appendix 1) Each of a plurality of roadside communication devices is used in a communication system that transmits roadside information to be transmitted to a mobile communication device on a road to the mobile communication device during a pre-assigned communication time zone. A communication control device,
A determination unit that determines whether or not the roadside information to be transmitted by one roadside communication device of the plurality of roadside communication devices is an amount of information that can be transmitted during the communication time period;
Depending on the determination result of the determination unit, the one roadside communication device is caused to transmit a part of the roadside information to be transmitted to another roadside communication device, and a part other than the part of the roadside information is transmitted to the one roadside A transmission control unit for transmitting to a communication device,
The roadside information includes first information and second information classified according to a predetermined criterion.
The first information is high-frequency update information with a high update frequency, and the second information is low-frequency update information with a lower update frequency than the first information,
The second information is information indicating the same content in each of the plurality of roadside communication devices,
According to the determination result of the determination unit, further comprising a dividing unit that uses the second information as a plurality of division information,
The transmission control unit is a communication control apparatus that causes a part or all of the plurality of pieces of division information to be transmitted to the other roadside communication device as a part of the roadside information.
(Supplementary Note 2) In a communication system including the communication control device according to Supplementary Note 1 and a plurality of roadside communication devices, the mobile communication device receives roadside information transmitted by each of the plurality of roadside communication devices,
A receiving unit that receives the plurality of pieces of division information transmitted from each of the plurality of roadside communication devices;
A mobile communication device comprising: a combining unit that combines the received plurality of pieces of division information and restores the second information.
Claims (9)
前記複数の路側通信機の内の一の路側通信機が送信すべき前記路側情報が、前記通信時間帯の間に送信可能な情報量であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に応じて、前記一の路側通信機が送信すべき前記路側情報の一部を他の路側通信機に送信させ、前記路側情報の一部以外の部分を前記一の路側通信機に送信させる送信制御部と、を備えていることを特徴とする通信制御装置。 A communication control device used in a communication system in which each of a plurality of roadside communication devices transmits roadside information to be transmitted to a mobile communication device on a road to the mobile communication device during a communication time zone assigned in advance. There,
A determination unit that determines whether or not the roadside information to be transmitted by one roadside communication device of the plurality of roadside communication devices is an amount of information that can be transmitted during the communication time period;
Depending on the determination result of the determination unit, the one roadside communication device is caused to transmit a part of the roadside information to be transmitted to another roadside communication device, and a portion other than the part of the roadside information is transmitted to the one roadside communication device. And a transmission control unit that causes the communication device to transmit.
前記送信制御部は、前記第二情報を前記路側情報の一部として前記他の路側通信機に送信させる請求項3に記載の通信制御装置。 The second information is information indicating different contents in each of the plurality of roadside communication devices,
The communication control device according to claim 3, wherein the transmission control unit causes the second information to be transmitted to the other roadside communication device as a part of the roadside information.
前記判定部の判定結果に応じて、前記第二情報を複数の分割情報とする分割部をさらに備え、
前記送信制御部は、前記複数の分割情報の内の一部又は全部を、前記路側情報の一部として前記他の路側通信機に送信させる請求項3に記載の通信制御装置。 The second information is information indicating the same content in each of the plurality of roadside communication devices,
According to the determination result of the determination unit, further comprising a dividing unit that uses the second information as a plurality of division information,
The communication control device according to claim 3, wherein the transmission control unit causes the other roadside communication device to transmit a part or all of the plurality of pieces of division information as a part of the roadside information.
前記複数の路側通信機それぞれから送信される前記複数の分割情報を受信する受信部と、
受信した前記複数の分割情報を結合し、前記第二情報を復元する結合部を備えていることを特徴とする移動通信機。 A communication system comprising the communication control device according to claim 5 and a plurality of roadside communication devices, wherein the mobile communication device receives roadside information transmitted by each of the plurality of roadside communication devices,
A receiving unit that receives the plurality of pieces of division information transmitted from each of the plurality of roadside communication devices;
A mobile communication device comprising: a combining unit that combines the received plurality of pieces of division information and restores the second information.
一の路側通信機が前記通信時間帯の間に前記路側情報が送信できるか否かを判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に応じて、前記一の路側通信機において送信すべき前記路側情報の一部を、他の路側通信機に送信させる送信制御部を備えることを特徴とする通信システム。 Each of the plurality of roadside communication devices is a communication system for transmitting roadside information to be transmitted to a mobile communication device on a road to the mobile communication device during a pre-assigned communication time zone,
A determination unit that determines whether one roadside communication device can transmit the roadside information during the communication time period;
A communication system, comprising: a transmission control unit that causes a part of the roadside information to be transmitted by the one roadside communication device to be transmitted to another roadside communication device according to a determination result of the determination unit.
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