JP2023160922A - サーバシステム、車両、データベース作成方法およびデータベース作成装置 - Google Patents
サーバシステム、車両、データベース作成方法およびデータベース作成装置 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】切替先の基地局を決定する際の車両の負荷を低減するとともに、基地局-車両間の通信を安定的に行えるようにする。【解決手段】サーバシステム2は、少なくとも、一の時点における車両の位置、当該位置にあるときの車両が受信した電波を発した基地局に関する情報、および当該位置にあるときの車両が受信した電波の強度を含む情報の組が複数時点分蓄積されたデータベースを有する格納部(22)と、対象車両(3)の位置を含む各種情報を受信する受信部(23)と、受信部(23)が受信した各種情報、およびデータベースに基づいて、受信部(23)が各種情報を受信したときの対象車両(3)にとって最適な基地局を特定する特定部(214)と、特定部(214)が特定した基地局への接続指示を対象車両(3)へ送信する送信部(24)と、を備える。【選択図】図4
Description
本発明は、サーバシステム、車両、データベース作成方法およびデータベース作成装置に関する。
移動する車両または車両内で使用される移動端末に対し、切り替え(ハンドオーバ)先に適した基地局を通知する技術が従来知られている。例えば特許文献1には、道路上を撮像する地上側撮像手段と、撮像した画像から路上の歩行者の位置と移動方向を検出する地上側歩行者認識手段と、地上側撮像手段の設置位置のデータと歩行者の位置のデータとを車両へ送信する地上側通信手段と、車両に搭載され、車両前方の物体の有無と物体までの距離とを検知する車載センサと、地上側送信手段からのデータを受信する車両側通信手段と、受信したデータに基づいて、地上側撮像手段と車載センサとの位置関係を求め、検知した歩行者の位置と移動方向および地上側撮像手段と車載センサとの位置関係に基づいて、地上側で検知した歩行者に相当する物体を車両側で歩行者として認識する車両側歩行者認識手段と、を備える歩行者検知装置について記載されている。
しかしながら、上記のような従来技術は、最適な基地局を特定する処理を個々の車両に委ねていた。このようにすると、各車両のコンピュータリソースに多大な負荷がかかる。また、通信により車両が得る情報の中には、当該車両の挙動、他の車両や歩行者の安全等に影響する重要なものが含まれることが多い。このため、基地局-車両間の通信は、安定的に行われなければならない。ところが、こうした通信の安定を実現するためには、基地局を特定する処理を高速かつ高精度で行う必要がある。こうした基地局特定の高機能化は、各車両のコンピュータリソースにさらなる負荷をかけることになる。また、このような高機能を全ての車両に搭載させることは、コスト的に現実的ではないという問題もある。
本発明の一態様に係るサーバシステムは、少なくとも、一の時点における車両の位置、当該位置にあるときの前記車両が受信した電波を発した基地局に関する情報、および当該位置にあるときの前記車両が受信した電波の強度を含む情報の組が複数時点分蓄積されたデータベースを有するサーバ側格納部と、対象車両の位置を含む各種情報を受信する受信部と、前記受信部が受信した前記各種情報、および前記データベースに基づいて、前記受信部が前記各種情報を受信したときの前記対象車両にとって最適な基地局を特定する特定部と、前記特定部が特定した前記基地局への接続指示を前記対象車両へ送信する送信部と、を備える。
本発明の他の態様に係る車両は、車両の位置を検知する検知部と、前記検知部が検知した前記車両の位置を含む各種情報を、当該各種情報に基づいて基地局を特定するサーバシステムへ送信する第二送信部と、前記サーバシステムから、当該サーバシステムが特定した前記基地局への接続指示を受信する第二受信部と、前記第二受信部が受信した接続指示に応じた前記基地局へ接続する接続部と、を備える。
本発明の他の態様に係るデータベース作成方法は、少なくとも、一の時点における車両の位置、当該位置にあるときの前記車両が受信した電波を発した基地局に関する情報、および当該位置にあるときの前記車両が受信した電波の強度を含む情報の組を、データベース作成装置に複数時点分取得するステップと、前記データベース作成装置を用いて、前記情報の組を取得するステップで取得した複数の情報の組を蓄積することによりデータベースを作成するステップと、を含むデータベース作成方法。
本発明の他の態様に係るデータベース作成装置は、少なくとも、一の時点における車両の位置、当該位置にあるときの前記車両が受信した電波を発した基地局に関する情報、および当該位置にあるときの前記車両が受信した電波の強度を含む情報の組を複数時点分取得する取得部と、前記取得部が取得した複数の情報の組を蓄積することによりデータベースを作成する作成部と、を備えるデータベース作成装置。
本発明の各態様は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを前記サーバシステムおよびデータベース作成装置が備える各部(ソフトウェア要素)として動作させることにより前記サーバシステムおよびデータベース作成装置をコンピュータにて実現させるプログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
まず、本発明の実施形態について、詳細に説明する。
<通信システム>
まず、本発明の一の態様(通信システム100)の実施形態について説明する。図1は通信システム100の機能的構成を示すブロック図である。
まず、本発明の一の態様(通信システム100)の実施形態について説明する。図1は通信システム100の機能的構成を示すブロック図である。
通信システム100は、無線通信機能を有する車両3が、基地局の切り替え(ハンドオーバ)を適切に行えるようにするためのものである。通信システム100は、図1に示したように、データベース作成装置1と、サーバシステム2と、複数の車両3と、を備えている。これらは、通信ネットワークNを介して互いに接続されている。
[データベース作成装置]
次に、通信システム100を構成するデータベース作成装置1の具体的構成について説明する。図2はデータベース作成装置1がデータベースを作成する際に実行する処理の一部を説明する図である。図3は通信システム100を構成する車両3が車線L上を走行する際の基地局Cの切り替え位置の一例を示す図である。
次に、通信システム100を構成するデータベース作成装置1の具体的構成について説明する。図2はデータベース作成装置1がデータベースを作成する際に実行する処理の一部を説明する図である。図3は通信システム100を構成する車両3が車線L上を走行する際の基地局Cの切り替え位置の一例を示す図である。
データベース作成装置1は、装置側制御部11と、装置側受信部12と、装置側格納部13と、を備える。
〔装置側受信部〕
装置側受信部12は、後述する車両3または他の装置X(図4参照)から、各種データ、各種信号等を、有線または無線で受信する。本実施形態に係る装置側受信部12は、通信モジュールで構成されている。
装置側受信部12は、後述する車両3または他の装置X(図4参照)から、各種データ、各種信号等を、有線または無線で受信する。本実施形態に係る装置側受信部12は、通信モジュールで構成されている。
〔装置側格納部〕
装置側格納部13は、データベースDを格納可能となっている。データベースは、少なくとも、位置情報、基地局情報、および強度情報を含む情報の組が複数時点分蓄積されたものである。位置情報は、一の時点における車両3の位置を示す情報である。基地局情報は、当該位置にあるときの車両3が受信した電波を発した基地局に関する情報である。強度情報は、当該位置にあるときの車両3が受信した電波の強度を示す情報である。なお、装置側格納部13は、更新可能なデータベースDを格納した状態となっていてもよい。また、装置側格納部13は、取り外して、後述するサーバシステム2のサーバ側格納部22として利用できるようになっていてもよい。
装置側格納部13は、データベースDを格納可能となっている。データベースは、少なくとも、位置情報、基地局情報、および強度情報を含む情報の組が複数時点分蓄積されたものである。位置情報は、一の時点における車両3の位置を示す情報である。基地局情報は、当該位置にあるときの車両3が受信した電波を発した基地局に関する情報である。強度情報は、当該位置にあるときの車両3が受信した電波の強度を示す情報である。なお、装置側格納部13は、更新可能なデータベースDを格納した状態となっていてもよい。また、装置側格納部13は、取り外して、後述するサーバシステム2のサーバ側格納部22として利用できるようになっていてもよい。
〔装置側制御部〕
装置側制御部11は、装置側取得部111と、作成部112と、を備える。
装置側制御部11は、装置側取得部111と、作成部112と、を備える。
(装置側取得部)
装置側取得部111は、少なくとも、一の時点における位置情報、当該位置にあるときの車両3が受信した電波を発した基地局情報、および当該位置にあるときの車両3が受信した強度情報を含む情報の組を複数時点分取得する。本実施形態に係る装置側取得部111は、車両3から情報の組を装置側受信部12が受信するよう当該装置側受信部12を制御することにより取得する。
装置側取得部111は、少なくとも、一の時点における位置情報、当該位置にあるときの車両3が受信した電波を発した基地局情報、および当該位置にあるときの車両3が受信した強度情報を含む情報の組を複数時点分取得する。本実施形態に係る装置側取得部111は、車両3から情報の組を装置側受信部12が受信するよう当該装置側受信部12を制御することにより取得する。
本実施形態に係る装置側取得部111は、緯度(Lat)および経度(Lon)を、位置情報として、所定時間が経過する度に取得する。また、本実施形態に係る装置側取得部111は、緯度および経度の他に、高度(Alt)および緯度・経度の精度(Horizon confidence)を、位置情報として、所定時間が経過する度に取得する。例えば「精度が1mである」とは、取得した緯度(Lat)および経度(Lon)が示す点を中心とする半径1mの円の中に、真の緯度・経度が示す点が、約95%(2σ)の確率で存在することを意味する。また、本実施形態に係る装置側取得部111は、位置情報の他に、車両ID、車線(Lane)ID、ノードID、ノードから車線に沿った距離(distance)および道路の制限速度を、所定時間が経過する度に取得する。例えば「距離が1mである」とは、ある緯度・経度をマップマッチ(通常は、緯度・経度が示す点から,車線を表す線分へ下した垂線の足を求める処理)したときに、車線上の点がノードから1m離れたところに存在することを意味する。また、装置側取得部111は、取得した時刻ごとの位置情報等を、例えば下記表1に示したような形(テーブル)で保持する。なお、装置側制御部11は、装置側取得部111が取得した少なくとも2時点の位置情報に基づいて車両3の速度を算出するようになっていてもよい。その場合、装置側取得部111は、次の位置情報を取得するまでの所定時間を、算出された速度に応じて変更するようになっていてもよい。また、緯度・経度の精度を表す指標は、例えばDistance RMS(DRMS)であってもよい。
また、本実施形態に係る装置側取得部111は、基地局(Serving Cell)の周波数(Band)、PCI、NRCGI、TA、RSRP、RSRQおよびSINRを基地局情報として、所定時間が経過する度に取得する。また、本実施形態に係る装置側取得部111は、車両IDを、所定時間が経過する度に取得する。また、装置側取得部111は、基地局の切り替えが生じたときの、イベント名、周波数(Band)、PCI、RSRP、RSRQおよびSINRを切り替え先の基地局(Target Cell)の情報として取得する。また、装置側取得部111は、取得した時刻ごとの基地局情報を、例えば下記表2に示したような形(テーブル)で保持する。
(作成部)
作成部112は、装置側取得部111が取得した複数の情報の組を蓄積することにより、装置側格納部13内にデータベースDを作成する。装置側格納部13内にデータベースDが既に格納されている場合、作成部112は、データベースDを更新する。
作成部112は、装置側取得部111が取得した複数の情報の組を蓄積することにより、装置側格納部13内にデータベースDを作成する。装置側格納部13内にデータベースDが既に格納されている場合、作成部112は、データベースDを更新する。
ところで、装置側取得部111が取得する位置情報は、車両3が備えるGPSによって特定される。一方、基地局情報は、基地局から受信することになる。すなわち、位置情報と基地局情報とは、情報の生成元となる装置が異なる。このため、一の位置情報を取得したときの時刻と、同様のタイミングで基地局情報を取得したときの時刻とは一致しない。例えば、上記表2によると、7:00:00.400に基地局情報を取得したことになっているが、上記表1によると、この時刻に位置情報は取得されていない。このため、本実施形態に係る作成部112は、図2に示したように、第一時刻(ここでは、7:00:00.000)における位置情報と、第一時刻の次の取得時刻である第二時刻(ここでは、7:00:00.500)における位置情報と、に基づく線形補間により、第一時刻と第二時刻との間の時刻であって基地局情報の取得時刻である第三時刻(ここでは、7:00:00.400)における位置情報を算出する。そして、作成部112は、第三時刻における位置情報と、第三時刻における基地局情報と、の組をデータベースに蓄積する。なお、第一時刻または第二時刻と基地局情報の取得時刻との関係が所定条件を満たす(例えば、両者の差1秒以内である等)場合、作成部112は、線形補間をせずに、第一時刻と第二時刻のうち、基地局情報の取得時刻に近い方を、当該取得情報と紐づけるよう構成されていてもよい。
また、作成部112は、車両IDに基づいて、時刻ごとの位置情報および時刻ごとの基地局情報を車種ごとに分類する。そして、作成部112は、車線IDに基づいて、分類したデータを車線ごとに更に分類する。また、装置側取得部111は、分類した車種および車線ごとの情報を、例えば下記表3に示したような形(テーブル)で保持する。このテーブルの各行は、図3に示したように、車種Xの車両3が車線ID100の車線L上を走行しているとき、車線L上の各ノードNから対応する距離(distance)離れた箇所Pで、それまで通信していた基地局(PCIX)から新たな基地局(PCIY)へ切り替えることを示している。
〔データベース作成装置その他〕
なお、データベース作成装置1は、各種データ、各種信号等を、サーバシステム2または他の装置Xへ、有線または無線で送信する装置側送信部を備えていてもよい。装置側送信部は、装置側受信部12と一体化した装置側通信部となっていてもよい。そして、装置側制御部11は、作成部112が作成したデータベースDの少なくとも一部のデータを装置側送信部がサーバシステム2または他の装置Xへ送信するよう当該装置側送信部を制御する送信制御部を備えていてもよい。
なお、データベース作成装置1は、各種データ、各種信号等を、サーバシステム2または他の装置Xへ、有線または無線で送信する装置側送信部を備えていてもよい。装置側送信部は、装置側受信部12と一体化した装置側通信部となっていてもよい。そして、装置側制御部11は、作成部112が作成したデータベースDの少なくとも一部のデータを装置側送信部がサーバシステム2または他の装置Xへ送信するよう当該装置側送信部を制御する送信制御部を備えていてもよい。
[サーバシステム]
次に、同実施形態に係る通信システムを構成するサーバシステム2の具体的構成について説明する。図4はサーバシステム2の機能的構成の一例を示すブロック図である。図5はサーバシステム2が、基地局への接続指示を対象車両3へ送信しない状況の一例を示す図である。図6はサーバシステム2が、迂回路に関する情報を対象車両3へ送信する状況の一例を示す図である。図7はサーバシステム2が、ネットワークポリシーを対象車両3へ送信する状況の一例を示す図である。図8はサーバシステム2の機能的構成の他の例を示すブロック図である。
次に、同実施形態に係る通信システムを構成するサーバシステム2の具体的構成について説明する。図4はサーバシステム2の機能的構成の一例を示すブロック図である。図5はサーバシステム2が、基地局への接続指示を対象車両3へ送信しない状況の一例を示す図である。図6はサーバシステム2が、迂回路に関する情報を対象車両3へ送信する状況の一例を示す図である。図7はサーバシステム2が、ネットワークポリシーを対象車両3へ送信する状況の一例を示す図である。図8はサーバシステム2の機能的構成の他の例を示すブロック図である。
サーバシステム2は、各種情報に基づいて基地局を特定するものである。サーバシステム2は、図4に示したように、サーバ側制御部21と、サーバ側格納部22(格納部)と、サーバ側受信部23(受信部)と、サーバ側送信部24(送信部)と、を備える。
〔サーバ側格納部〕
サーバ側格納部22は、データベースDを有している。データベースDは、上記データベース作成装置1が有しているものと同様のものである。すなわち、データベースDは、少なくとも、一の時点における位置情報、基地局情報、および強度情報を含む情報の組が複数時点分蓄積されたものである。
サーバ側格納部22は、データベースDを有している。データベースDは、上記データベース作成装置1が有しているものと同様のものである。すなわち、データベースDは、少なくとも、一の時点における位置情報、基地局情報、および強度情報を含む情報の組が複数時点分蓄積されたものである。
〔サーバ側受信部〕
サーバ側受信部23は、車両3または他の装置Xから、各種データ、各種信号等を、無線で受信する。本実施形態に係るサーバ側受信部23は、通信モジュールで構成されている。
サーバ側受信部23は、車両3または他の装置Xから、各種データ、各種信号等を、無線で受信する。本実施形態に係るサーバ側受信部23は、通信モジュールで構成されている。
〔サーバ側送信部〕
サーバ側送信部24は、各種データ、各種信号等を、車両3または他の装置Xへ、無線で送信する。本実施形態に係るサーバ側送信部24は、通信モジュールで構成されている。なお、サーバ側送信部24は、サーバ側受信部23と一体化したサーバ側通信部となっていてもよい。
サーバ側送信部24は、各種データ、各種信号等を、車両3または他の装置Xへ、無線で送信する。本実施形態に係るサーバ側送信部24は、通信モジュールで構成されている。なお、サーバ側送信部24は、サーバ側受信部23と一体化したサーバ側通信部となっていてもよい。
〔サーバ側制御部〕
サーバ側制御部21は、受信制御部211と、判断部212と、第二判断部213と、特定部214と、生成部215と、送信制御部216と、を備える。
サーバ側制御部21は、受信制御部211と、判断部212と、第二判断部213と、特定部214と、生成部215と、送信制御部216と、を備える。
(受信制御部)
受信制御部211は、各種情報をサーバ側受信部23が受信するよう当該サーバ側受信部23を制御する。サーバ側受信部23が受信する各種情報は、位置情報を含む。また、本実施形態に係るサーバ側受信部23が受信する各種情報は、対象車両3の進行方向(車線の情報)を更に含む。また、本実施形態に係るサーバ側受信部23が受信する各種情報は、対象車両3の車種を更に含む。本実施形態に係る受信制御部211は、位置情報を、車両3から受信するよう制御する。一方、受信制御部211は、対象車両3の進行方向を、他の装置Xから受信するよう制御する。他の装置Xは、地図情報を有している。そして、他の装置Xは、対象車両3から位置情報を取得し、地図情報及び位置情報に基づいて対象車両3の進行方向を特定する。なお、他の装置Xは、本サーバシステム2とは異なる他のサーバであっても良いし、サーバシステム2の一部であってもよい。また、受信制御部211は、位置情報を、他の装置Xから受信してもよい。
受信制御部211は、各種情報をサーバ側受信部23が受信するよう当該サーバ側受信部23を制御する。サーバ側受信部23が受信する各種情報は、位置情報を含む。また、本実施形態に係るサーバ側受信部23が受信する各種情報は、対象車両3の進行方向(車線の情報)を更に含む。また、本実施形態に係るサーバ側受信部23が受信する各種情報は、対象車両3の車種を更に含む。本実施形態に係る受信制御部211は、位置情報を、車両3から受信するよう制御する。一方、受信制御部211は、対象車両3の進行方向を、他の装置Xから受信するよう制御する。他の装置Xは、地図情報を有している。そして、他の装置Xは、対象車両3から位置情報を取得し、地図情報及び位置情報に基づいて対象車両3の進行方向を特定する。なお、他の装置Xは、本サーバシステム2とは異なる他のサーバであっても良いし、サーバシステム2の一部であってもよい。また、受信制御部211は、位置情報を、他の装置Xから受信してもよい。
また、受信制御部211は、第二の各種情報をサーバ側受信部23が受信するよう当該サーバ側受信部23を制御する。サーバ側受信部23が受信する第二の各種情報は、対象車両3が走行する道路の形状(高速道路、一般道路等)、対象車両3が走行する地区、および対象車両3の走行計画の少なくともいずれかを含む。
(判断部)
判断部212は、所定の切替不要条件を満たすか否かを判断する。切替不要条件は、例えば、切替先の基地局の電波が届く領域(以下、電波圏)への在圏時間が所定時間以下であること、切替先の基地局の発する電波の強度または品質が所定以下であること、切替先の基地局が輻輳セルであること、等を含む。電波圏への在圏時間が所定時間以下となるか否かの判断は、例えば、新たな基地局に切り替えた後、すぐに元の基地局へ戻すことになる、またはすぐに別の基地局に切り替わることになるか否かによって行う。具体的には、例えば図5に示したように、基地局(PCIA)の電波圏AAを通る道路R上を走行している車両3が、切替先の基地局(PCIB)の電波圏ABに入ることになるものの、車線Lが元の基地局(PCIA)の方へカーブしていて、短時間のうちに基地局(PCIA)の電波圏AAに戻ってしまうような場合に、電波圏ABへの在圏時間が所定時間以下と判断することになる。
判断部212は、所定の切替不要条件を満たすか否かを判断する。切替不要条件は、例えば、切替先の基地局の電波が届く領域(以下、電波圏)への在圏時間が所定時間以下であること、切替先の基地局の発する電波の強度または品質が所定以下であること、切替先の基地局が輻輳セルであること、等を含む。電波圏への在圏時間が所定時間以下となるか否かの判断は、例えば、新たな基地局に切り替えた後、すぐに元の基地局へ戻すことになる、またはすぐに別の基地局に切り替わることになるか否かによって行う。具体的には、例えば図5に示したように、基地局(PCIA)の電波圏AAを通る道路R上を走行している車両3が、切替先の基地局(PCIB)の電波圏ABに入ることになるものの、車線Lが元の基地局(PCIA)の方へカーブしていて、短時間のうちに基地局(PCIA)の電波圏AAに戻ってしまうような場合に、電波圏ABへの在圏時間が所定時間以下と判断することになる。
(第二判断部)
第二判断部213は、対象車両3の周囲の複数の基地局が発する電波の品質が所定以上であるか否かを判断する。なお、サーバ側制御部21は、この第二判断部213を備えていなくてもよい。
第二判断部213は、対象車両3の周囲の複数の基地局が発する電波の品質が所定以上であるか否かを判断する。なお、サーバ側制御部21は、この第二判断部213を備えていなくてもよい。
(特定部)
特定部214は、サーバ側受信部23が受信した各種情報、およびデータベースに基づいて、サーバ側受信部23が各種情報を受信したときの対象車両3にとって最適な基地局を特定する。具体的には、特定部214は、取得した各種情報に含まれる車両IDおよび車線ID等に基づいて、データベースDが有する、車種および車線ごとの情報のテーブル(上記表3参照)を呼び出す。そして、呼び出したテーブルを参照して、取得した各種情報に含まれる緯度および経度の地点を対象車両3が走行している場合の、切替先の基地局を特定する。具体的には、対象車両3が図3におけるID18のノードN付近を、ID21のノードNの存在する方向へ向かって走行している(PCI9の基地局と接続している)場合、PCI50の基地局を最適な基地局として特定することになる。
特定部214は、サーバ側受信部23が受信した各種情報、およびデータベースに基づいて、サーバ側受信部23が各種情報を受信したときの対象車両3にとって最適な基地局を特定する。具体的には、特定部214は、取得した各種情報に含まれる車両IDおよび車線ID等に基づいて、データベースDが有する、車種および車線ごとの情報のテーブル(上記表3参照)を呼び出す。そして、呼び出したテーブルを参照して、取得した各種情報に含まれる緯度および経度の地点を対象車両3が走行している場合の、切替先の基地局を特定する。具体的には、対象車両3が図3におけるID18のノードN付近を、ID21のノードNの存在する方向へ向かって走行している(PCI9の基地局と接続している)場合、PCI50の基地局を最適な基地局として特定することになる。
上述したように、本実施形態に係るサーバ側受信部23が受信する各種情報は、対象車両3の進行方向を更に含む。車両3が受信する強度情報は、同じ場所であっても車両3の進行方向によって異なることが分かってきている。このため、各種情報に進行方向を含めることで、特定部214は、より最適な基地局を特定することができる。その結果、サーバシステム2は、各対象車両3に対し、より精度の高い基地局切り替えを行わせることができるようになる。また、上述したように、本実施形態に係るサーバ側受信部23が受信する各種情報は、対象車両3の車種を更に含む。車両3の電波の受信特性は、車種によっても異なる。このため、各種情報に車種を含めることで、特定部214は、より最適な基地局を特定することができる。その結果、サーバシステム2は、各対象車両3に対し、より精度の高い基地局切り替えを行わせることができるようになる。
また、特定部214は、複数の基地局のうち一の基地局が発する電波の品質が所定以上ではないと第二判断部213が判断した場合に、所定以上の品質の電波を発する他の基地局の電波が届く領域内を通る迂回路を特定する。具体的には、例えば図6に示したように、基地局(PCI_B)の電波圏ABを通る道路R1上を走行する場合であって、切替先の基地局(PCI_B)が発する電波の品質が所定以上ではないと第二判断部213が判断した場合に、所定以上の電波を発する基地局(PCI_D)の電波圏AD内を通る迂回路R2を特定する。なお、特定部214は、この迂回路R2を特定する機能を有していなくてもよい。
(生成部)
生成部215は、サーバ側受信部23が受信した第二の各種情報に基づいて、対象車両3に対応するネットワークポリシーを生成する。具体的には、生成部215は、例えば図7に示したように、高速道路R3と一般道路とが混在する地区を、対象車両3が走行する場合、生成部215は、第二の各種情報(例えば、道路の形状)に基づいて、対象車両3が高速道路R3を走行するための(基地局(PCI_A)→基地局(PCI_B)→基地局(PCI_C)の順に切り替える旨の、基地局(PCI_D)には切り替えない旨の)ネットワークポリシーを生成する。なお、サーバ側制御部21は、この生成部215を備えていなくてもよい。
生成部215は、サーバ側受信部23が受信した第二の各種情報に基づいて、対象車両3に対応するネットワークポリシーを生成する。具体的には、生成部215は、例えば図7に示したように、高速道路R3と一般道路とが混在する地区を、対象車両3が走行する場合、生成部215は、第二の各種情報(例えば、道路の形状)に基づいて、対象車両3が高速道路R3を走行するための(基地局(PCI_A)→基地局(PCI_B)→基地局(PCI_C)の順に切り替える旨の、基地局(PCI_D)には切り替えない旨の)ネットワークポリシーを生成する。なお、サーバ側制御部21は、この生成部215を備えていなくてもよい。
(送信制御部)
送信制御部216は、図4に示したように、特定部214が特定した基地局への接続指示をサーバ側送信部24が対象車両3へ送信するよう当該送信制御部216を制御する。
送信制御部216は、図4に示したように、特定部214が特定した基地局への接続指示をサーバ側送信部24が対象車両3へ送信するよう当該送信制御部216を制御する。
また、送信制御部216は、切替不要条件を満たすと判断部212が判断した場合に、特定部214が特定した基地局への接続指示をサーバ側送信部24が対象車両3へ送信しないよう当該サーバ側送信部24を制御する。こうすることで、切替不要条件を満たす場合に、対象車両3は、基地局の接続指示を受信しないことになる。このため、対象車両3は、不要な基地局の切り替えを行わずに済み、処理の負荷をより削減することができるようになる。
また、送信制御部216は、特定部214が特定した迂回路R2に関する情報をサーバ側送信部24が対象車両3へ送信するよう当該サーバ側送信部24を制御する。こうすることで、サーバシステム2が迂回路R2に関する情報を対象車両3へ送信する。このため、情報を受信した対象車両3(および乗員が所持する通信機器)は、迂回路R2を通るようにすることで、常に所定以上の品質の電波で通信を行うことができるようになる。
また、送信制御部216は、生成部215が生成したネットワークポリシーをサーバ側送信部24が対象車両3へ送信するよう当該サーバ側送信部24を制御する。図7に示したような、複数の電波圏が重なり合う領域上を通る一般道路と並ぶ高速道路R3上を車両3が走行する場合、車両3が一般道路を走行しているとサーバシステム2が誤認し、特定部214が高速道路R3から離れた基地局(PCI_D)を切替先の基地局として特定してしまう可能性がある。しかし、生成部215がネットワークポリシーを生成することで、対象車両3が特定の道路や地区内を走行している場合に、その対象車両3に対応するネットワークポリシーが対象車両3へ送信される。このため、対象車両3は、特定の道路や地区を走行するのに適したネットワークポリシーで通信することができるようになる。
〔サーバシステムその他〕
なお、サーバシステム2は、図8に示したように、サーバ側格納部22を有する第一サーバ2aと、サーバ側受信部23、特定部214、およびサーバ側送信部24を有する第二サーバ2bと、を備えていてもよい。この場合、第一サーバ2aは、データベースDのデータを第二サーバ2bへ送信するための第二送信部25を備える。そして、第二サーバ2bの受信制御部211は、車両3から各種情報を受信するだけではなく、第一サーバ2aからデータを受信するようサーバ側受信部23を制御する。このようにすれば、第二サーバ2bを複数用意し、各第二サーバ2bを各地区に設置する場合に、サーバ側格納部22が一体になった複数のサーバシステム2を各地区にそれぞれ配置する場合よりも設置コストを削減しつつ、対象車両3との通信を迅速に行うことができるようになる。また、サーバシステム2は、データベース作成装置を兼ねていてもよい。(サーバ側制御部21が、上記データベース作成装置1の装置側取得部111および作成部112に相当する構成を備えていてもよい)。第一サーバ2aと第二サーバ2bとに分かれている場合、第一サーバ2aは、上記データベース作成装置1であってもよい。
なお、サーバシステム2は、図8に示したように、サーバ側格納部22を有する第一サーバ2aと、サーバ側受信部23、特定部214、およびサーバ側送信部24を有する第二サーバ2bと、を備えていてもよい。この場合、第一サーバ2aは、データベースDのデータを第二サーバ2bへ送信するための第二送信部25を備える。そして、第二サーバ2bの受信制御部211は、車両3から各種情報を受信するだけではなく、第一サーバ2aからデータを受信するようサーバ側受信部23を制御する。このようにすれば、第二サーバ2bを複数用意し、各第二サーバ2bを各地区に設置する場合に、サーバ側格納部22が一体になった複数のサーバシステム2を各地区にそれぞれ配置する場合よりも設置コストを削減しつつ、対象車両3との通信を迅速に行うことができるようになる。また、サーバシステム2は、データベース作成装置を兼ねていてもよい。(サーバ側制御部21が、上記データベース作成装置1の装置側取得部111および作成部112に相当する構成を備えていてもよい)。第一サーバ2aと第二サーバ2bとに分かれている場合、第一サーバ2aは、上記データベース作成装置1であってもよい。
[車両]
次に、通信システム100を構成する車両3の具体的構成について説明する。図9は車両3の機能的構成を示すブロック図である。
次に、通信システム100を構成する車両3の具体的構成について説明する。図9は車両3の機能的構成を示すブロック図である。
車両3は、図9に示したように、車両側制御部31と、検知部32と、車両側送信部33と、車両側受信部34(第二受信部)と、を備える。
〔検知部〕
検知部32は、車両3の位置を検知して、位置情報を生成する。検知部32は、所定時間が経過する度に、位置情報を生成する。本実施形態に係る検知部32は、例えばGPSの受信器等で構成されている。
検知部32は、車両3の位置を検知して、位置情報を生成する。検知部32は、所定時間が経過する度に、位置情報を生成する。本実施形態に係る検知部32は、例えばGPSの受信器等で構成されている。
〔車両側送信部〕
車両側送信部33は、各種データ、各種信号等を、サーバシステム2または他の装置Xへ、無線で送信する。本実施形態に係る車両側送信部33は、通信モジュールで構成されている。
車両側送信部33は、各種データ、各種信号等を、サーバシステム2または他の装置Xへ、無線で送信する。本実施形態に係る車両側送信部33は、通信モジュールで構成されている。
〔車両側受信部〕
車両側受信部34は、サーバシステム2または他の装置Xから、各種データ、各種信号等を、無線で受信する。本実施形態に係る車両側受信部34は、通信モジュールで構成されている。なお、車両側受信部34は、車両側送信部33と一体化した車両側通信部となっていてもよい。
車両側受信部34は、サーバシステム2または他の装置Xから、各種データ、各種信号等を、無線で受信する。本実施形態に係る車両側受信部34は、通信モジュールで構成されている。なお、車両側受信部34は、車両側送信部33と一体化した車両側通信部となっていてもよい。
〔車両側制御部〕
車両側制御部31は、車両側取得部311と、送信制御部312と、受信制御部313と、接続部314と、を備える。
車両側制御部31は、車両側取得部311と、送信制御部312と、受信制御部313と、接続部314と、を備える。
(車両側取得部)
車両側取得部311は、検知部32が生成した位置情報を取得する。また、車両側取得部311は、検知部32が位置情報を生成する度に、その位置情報を取得する。
車両側取得部311は、検知部32が生成した位置情報を取得する。また、車両側取得部311は、検知部32が位置情報を生成する度に、その位置情報を取得する。
(送信制御部)
送信制御部312は、車両側取得部311が取得した位置情報を含む各種情報を、車両側送信部33がサーバシステム2へ送信するよう当該車両側送信部33を制御する。なお、送信制御部312は、各種情報を、データベース作成装置1へ送信するよう当該車両側送信部33を制御するようになっていてもよい。
送信制御部312は、車両側取得部311が取得した位置情報を含む各種情報を、車両側送信部33がサーバシステム2へ送信するよう当該車両側送信部33を制御する。なお、送信制御部312は、各種情報を、データベース作成装置1へ送信するよう当該車両側送信部33を制御するようになっていてもよい。
(受信制御部)
受信制御部313は、サーバシステム2から、当該サーバシステム2が特定した基地局への接続指示を車両側受信部34が受信するよう当該車両側受信部34を制御する。
受信制御部313は、サーバシステム2から、当該サーバシステム2が特定した基地局への接続指示を車両側受信部34が受信するよう当該車両側受信部34を制御する。
(接続部)
接続部314は、車両側受信部34が受信した接続指示に応じた基地局へ接続する。
接続部314は、車両側受信部34が受信した接続指示に応じた基地局へ接続する。
[通信システム作用効果]
以上説明してきた本実施形態に係る通信システム100によれば、最適な基地局の特定を車両3ではなくサーバシステム2側で行う。このため、切替先の基地局を決定する際の対象車両3の負荷を低減することができる。
また、サーバシステム2は、個々の対象車両3の切替先の基地局の特定を、対象車両3が持つコンピュータリソースを用いた場合に比べて高速かつ高精度で行う。このため、当該サーバシステム2と接続する対象車両3は、サーバシステム2からの情報を取得する機能を有するだけで、基地局-車両間の通信を安定的に行うことができる。その結果、各対象車両3は、その性能の差によらず、一定の精度で接続する基地局を切り替えることができるようになる。
以上説明してきた本実施形態に係る通信システム100によれば、最適な基地局の特定を車両3ではなくサーバシステム2側で行う。このため、切替先の基地局を決定する際の対象車両3の負荷を低減することができる。
また、サーバシステム2は、個々の対象車両3の切替先の基地局の特定を、対象車両3が持つコンピュータリソースを用いた場合に比べて高速かつ高精度で行う。このため、当該サーバシステム2と接続する対象車両3は、サーバシステム2からの情報を取得する機能を有するだけで、基地局-車両間の通信を安定的に行うことができる。その結果、各対象車両3は、その性能の差によらず、一定の精度で接続する基地局を切り替えることができるようになる。
[通信システムその他]
なお、通信システム100は、上記データベース作成装置1を備えていなくてもよい。
なお、通信システム100は、上記データベース作成装置1を備えていなくてもよい。
また、上記各制御ブロックの機能の一部または全部は、論理回路により実現することも可能である。例えば、上記各制御ブロックとして機能する論理回路が形成された集積回路本発明の範疇に含まれる。この他にも、例えば量子コンピュータにより上記各制御ブロ
ックの機能を実現することも可能である。
ックの機能を実現することも可能である。
〔ソフトウェアによる実現例〕
上記通信システム100を構成する各装置1~3の機能は、当該装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、当該装置の各制御ブロック(特に装置側制御部11、サーバ側制御部21、車両側制御部31に含まれる各部)としてコンピュータを機能させるためのプログラムにより実現することができる。この場合、上記装置1~3は、上記プログラムを実行するためのハードウェアとして、少なくとも1つの制御装置(例えばプロセッサ)と少なくとも1つの記憶装置(例えばメモリ)を有するコンピュータを備えている。この制御装置と記憶装置により上記プログラムを実行することにより、上記実施形態で説明した各機能が実現される。上記プログラムは、一時的ではなく、コンピュータ読み取り可能な、1または複数の記録媒体に記録されていてもよい。この記録媒体は、上記装置が備えていてもよいし、備えていなくてもよい。後者の場合、上記プログラムは、有線または無線の任意の伝送媒体を介して上記装置に供給されてもよい。
上記通信システム100を構成する各装置1~3の機能は、当該装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、当該装置の各制御ブロック(特に装置側制御部11、サーバ側制御部21、車両側制御部31に含まれる各部)としてコンピュータを機能させるためのプログラムにより実現することができる。この場合、上記装置1~3は、上記プログラムを実行するためのハードウェアとして、少なくとも1つの制御装置(例えばプロセッサ)と少なくとも1つの記憶装置(例えばメモリ)を有するコンピュータを備えている。この制御装置と記憶装置により上記プログラムを実行することにより、上記実施形態で説明した各機能が実現される。上記プログラムは、一時的ではなく、コンピュータ読み取り可能な、1または複数の記録媒体に記録されていてもよい。この記録媒体は、上記装置が備えていてもよいし、備えていなくてもよい。後者の場合、上記プログラムは、有線または無線の任意の伝送媒体を介して上記装置に供給されてもよい。
<データベース作成方法>
次に、本発明の他の態様(データベース作成方法)の実施形態について説明する。図10はデータベース作成方法の流れを示すフローチャートである。
次に、本発明の他の態様(データベース作成方法)の実施形態について説明する。図10はデータベース作成方法の流れを示すフローチャートである。
データベース作成方法は、図10に示したように、取得ステップS1と、作成ステップS2と、を含む。
(取得ステップ)
初めの取得ステップS1では、情報の組を、データベース作成装置1に複数時点分取得する。情報の組は、少なくとも、一の時点における位置情報、基地局情報、および強度情報を含む。
初めの取得ステップS1では、情報の組を、データベース作成装置1に複数時点分取得する。情報の組は、少なくとも、一の時点における位置情報、基地局情報、および強度情報を含む。
(作成ステップ)
情報の組を取得した後は、作成ステップS2に移る。作成ステップS2では、データベース作成装置1を用いて、取得ステップで取得した複数の情報の組を蓄積することによりデータベースを作成する。
情報の組を取得した後は、作成ステップS2に移る。作成ステップS2では、データベース作成装置1を用いて、取得ステップで取得した複数の情報の組を蓄積することによりデータベースを作成する。
[作用効果]
以上説明してきたデータベース作成方法によれば、切替先の位置情報を取得した場合に、当該位置にある車両3にとって最適な基地局を検索することが可能なデータベースを得ることができる。
以上説明してきたデータベース作成方法によれば、切替先の位置情報を取得した場合に、当該位置にある車両3にとって最適な基地局を検索することが可能なデータベースを得ることができる。
また、以上説明してきた本発明の各態様によれば、上述した作用効果を奏することにより、持続可能な開発目標(SDGs)の目標9「産業と具術革新の基盤をつくろう」の達成に貢献できる。なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
100 通信システム
1 データベース作成装置
11 装置側制御部
111 装置側取得部(取得部)
112 作成部
12 装置側受信部
13 装置側格納部
2 サーバシステム
21 サーバ側制御部
211、313 受信制御部
212 判断部
213 第二判断部
214 特定部
215 生成部
216、312 送信制御部
22 サーバ側格納部(格納部)
23 サーバ側受信部(受信部)
24 サーバ側送信部(送信部)
25 第二送信部
2a 第一サーバ
2b 第二サーバ
3 車両(対象車両)
31 車両側制御部
311 車両側取得部
312 送信制御部
313 受信制御部
314 接続部
32 検知部
33 車両側送信部
34 車両側受信部(第二受信部)
1 データベース作成装置
11 装置側制御部
111 装置側取得部(取得部)
112 作成部
12 装置側受信部
13 装置側格納部
2 サーバシステム
21 サーバ側制御部
211、313 受信制御部
212 判断部
213 第二判断部
214 特定部
215 生成部
216、312 送信制御部
22 サーバ側格納部(格納部)
23 サーバ側受信部(受信部)
24 サーバ側送信部(送信部)
25 第二送信部
2a 第一サーバ
2b 第二サーバ
3 車両(対象車両)
31 車両側制御部
311 車両側取得部
312 送信制御部
313 受信制御部
314 接続部
32 検知部
33 車両側送信部
34 車両側受信部(第二受信部)
Claims (10)
- 少なくとも、一の時点における車両の位置、当該位置にあるときの前記車両が受信した電波を発した基地局に関する情報、および当該位置にあるときの前記車両が受信した電波の強度を含む情報の組が複数時点分蓄積されたデータベースを有する格納部と、
対象車両の位置を含む各種情報を受信する受信部と、
前記受信部が受信した前記各種情報、および前記データベースに基づいて、前記受信部が前記各種情報を受信したときの前記対象車両にとって最適な基地局を特定する特定部と、
前記特定部が特定した前記基地局への接続指示を前記対象車両へ送信する送信部と、
を備えるサーバシステム。 - 前記各種情報は、前記対象車両の進行方向を更に含む、請求項1に記載のサーバシステム。
- 前記各種情報は、前記対象車両の車種を更に含む、請求項1または2に記載のサーバシステム。
- 所定の切替不要条件を満たすか否かを判断する判断部を更に備え、
前記送信部は、前記切替不要条件を満たすと前記判断部が判断した場合には、前記特定部が特定した前記基地局への接続指示を送信しない、
請求項1~3のいずれか一項に記載のサーバシステム。 - 前記対象車両の周囲の複数の基地局が発する電波の品質が所定以上であるか否かを判断する第二判断部を更に備え、
前記特定部は、前記複数の基地局のうち一の前記基地局が発する電波の品質が所定以上ではないと前記第二判断部が判断した場合に、所定以上の品質の電波を発する他の基地局の電波が届く領域内を通る迂回路を特定し、
前記送信部は、前記特定部が特定した迂回路に関する情報を前記対象車両へ送信する、
請求項1~4のいずれか一項に記載のサーバシステム。 - 前記受信部は、前記対象車両が走行する道路の形状、前記対象車両が走行する地区、および前記対象車両の走行計画の少なくともいずれかを含む第二の各種情報を受信するようになっており、
前記受信部が受信した前記第二の各種情報に基づいて、前記対象車両に対応するネットワークポリシーを生成する生成部を備え、
前記送信部は、前記生成部が生成したネットワークポリシーを前記対象車両へ送信する、
請求項1~5のいずれか一項に記載のサーバシステム。 - 前記格納部を有する第一サーバと、
前記受信部、前記特定部、および前記送信部を有する第二サーバと、
を備える、請求項1~6のいずれか一項に記載のサーバシステム。 - 車両の位置を検知する検知部と、
前記検知部が検知した前記車両の位置を含む各種情報を、当該各種情報に基づいて基地局を特定するサーバシステムへ送信する第二送信部と、
前記サーバシステムから、当該サーバシステムが特定した前記基地局への接続指示を受信する第二受信部と、
前記第二受信部が受信した接続指示に応じた前記基地局へ接続する接続部と、
を備える車両。 - 少なくとも、一の時点における車両の位置、当該位置にあるときの前記車両が受信した電波を発した基地局に関する情報、および当該位置にあるときの前記車両が受信した電波の強度を含む情報の組を、データベース作成装置に複数時点分取得するステップと、
前記データベース作成装置を用いて、前記情報の組を取得するステップで取得した複数の情報の組を蓄積することによりデータベースを作成するステップと、
を含むデータベース作成方法。 - 少なくとも、一の時点における車両の位置、当該位置にあるときの前記車両が受信した電波を発した基地局に関する情報、および当該位置にあるときの前記車両が受信した電波の強度を含む情報の組を複数時点分取得する取得部と、
前記取得部が取得した複数の情報の組を蓄積することによりデータベースを作成する作成部と、
を備えるデータベース作成装置。
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