JP4168897B2 - 路車間通信システムにおける路側装置及び車載装置 - Google Patents

Description

本発明は、路側装置と車載装置との間で電波や赤外線などにより通信を行う路車間通信システムに関するものである。

従来、路車間通信システムにおいて、路側装置は、車載装置より取得した車載装置識別子を含むＩＰアドレス（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ａｄｄｒｅｓｓ）を生成し、そのＩＰアドレスを車載装置に通知することによって、その車載装置にＩＰアドレスを割り当て、インターネットと接続する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この方法によれば、車載装置からのＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）初期接続要求時に、路側装置がＡＲＩＢ−ＳＴＤ−Ｔ７５（以後、Ｔ７５と記す）で規定されている車載装置識別子ＬＩＤ（Ｌｉｎｋ ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）を取得し、ネットワークプレフィクスと合成してＩＰアドレスを生成し、ＤＳＲＣ初期接続応答時に、そのＩＰアドレスを電文に重畳させて車載装置に通知するようにしており、ＩＰアドレスを割り当てるために新たな通信シーケンスを必要とせず、ＬＩＤを用いて車載装置を特定する通信プロトコルでの通信とＩＰアドレスを用いて車載装置を特定する通信プロトコルでの通信とが出来るという効果を有する。
特開２００３−９２５７６号公報

しかしながら、従来の路車間通信システムでは、路側装置に実装されたアプリケーションが、第１の通信プロトコル（例えば、ＩＰアドレスを用いて車載装置を特定するＩＰ系の通信プロトコル）と、第２の通信プロトコル（例えば、ＬＩＤを用いて車載装置を特定する非ＩＰ系の通信プロトコル）とを利用して、車載装置に実装されたアプリケーションとデータ通信を行う場合、路側装置のアプリケーションにおいて、第１の通信プロトコルで車載装置を特定する識別子（例えば、ＩＰアドレス）と第２の通信プロトコルで車載装置を特定する識別子（例えば、ＬＩＤ）とを結びつけて管理することが出来ないため、路側装置が複数の通信プロトコル上で、任意の車載装置を特定し、必要に応じて複数の通信プロトコルを切り替えて使用することができないという問題があった。

本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであり、路側装置が複数の通信プロトコル上で任意の車載装置を特定し、必要に応じて複数の通信プロトコルを切り替えて使用することができる路車間通信システムを提供することを目的とするものである。

本発明の路車間通信システムは、路側装置と、路側装置と少なくとも第１および第２の通信プロトコルを含む通信プロトコルのいずれかで通信を行う車載装置とを含む路車間通信システムであって、路側装置が、第１の通信プロトコルで第２の通信プロトコルへの切替要求を車載装置に発行する通信プロトコル切替要求発行手段と、切替要求に対する車載装置からの第２の通信プロトコルによる切替応答を受信する切替応答受信手段と、切替要求発行手段で発行した切替要求と切替応答受信手段で受信した切替応答とを対応づけて管理する通信プロトコル切替管理手段とを備え、車載装置が、第１の通信プロトコルで第２の通信プロトコルへの切替要求を受信する切替要求受信手段と、切替要求受信手段が受信した切替要求に応じて通信に使用する通信プロトコルを第２の通信プロトコルに切り替え
る通信プロトコル切替手段と、第２の通信プロトコルで切替要求に対する切替応答を送信する切替応答送信手段とを備えた構成を有する。

この構成により、路側装置が複数の通信プロトコル上で任意の車載装置を特定し、必要に応じて複数の通信プロトコルを切り替えて使用することが可能となる。したがって、通信でやり取りされるデータの種類に応じて、適切な通信プロトコルを使い分けることが可能な路車間通信システムを実現することが可能となる。

また、本発明の路車間通信システムは、切替要求が切替要求を識別する要求識別子を含み、切替応答が要求識別子に対応する応答識別子を含む構成を有する。

この構成により、路側装置は、車載装置から受信した切替応答が、路側装置が過去に発行したどの通信プロトコルの切替要求に対応するものかを知ることが可能となる。すなわち、どの車載装置からの応答であるかを知ることができる。したがって、路側装置が切替応答の送り元の車載装置にデータを送信することで、複数種類の通信プロトコル上で同一車載装置を特定し、データ通信することが可能となる。

また、本発明の路車間通信システムは、第１の通信プロトコルが車載装置をＩＰアドレス以外の識別子を用いて特定する通信プロトコルであり、第２の通信プロトコルが、ＩＰアドレスを用いて車載装置を特定する通信プロトコルであるという構成を有する。

この構成により、ＩＰアドレスを用いて車載装置を特定する通信プロトコルを使用しての路側装置−車載装置間のデータ通信が可能となる。また、車載装置へのＩＰアドレスの割り当てはＬＩＤといったＩＰアドレス以外の識別子を用いて特定する通信プロトコルと完全に独立させて行うことができるため、異なる車載装置に同一のＩＰアドレスが割り当てられることがあるという従来の問題を回避することが可能となる。

さらに、本発明の路車間通信システムは、第１の通信プロトコルが車載装置をＩＰアドレスを用いて特定する通信プロトコルであり、第２の通信プロトコルが、車載装置をＩＰアドレス以外の車載装置識別子を用いて車載装置を特定する通信プロトコルであるという構成を有する。

この構成により、ＬＩＤといったＩＰアドレス以外の車載装置識別子により車載装置を特定する通信プロトコルを使用しての路側装置−車載装置間データ通信が可能となる。したがって、路側装置は路側装置−車載装置間データ通信で送受信するデータの種類に応じて、ＩＰアドレス以外の車載装置識別子により車載装置を特定する通信プロトコルを選択することが出来るという効果を生ずる。

車載装置が、第１の通信プロトコルで第２の通信プロトコルへの切替要求を発行し、車載装置が切替要求に応じて通信プロトコルを第２の通信プロトコルに切り替えて切替応答を送信し、路側装置が切替応答を受信して切替要求と対応づけて管理することにより、路側装置が複数の通信プロトコル上で任意の車載装置を特定し、必要に応じて複数の通信プロトコルを切り替えて使用することが可能となる。したがって、通信でやり取りされるデータの種類に応じて、適切な通信プロトコルを使い分けることが可能な路車間通信システムを提供することができるようになるという効果を有する。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。

本発明の第１の実施の形態における路車間通信システムである駐車場料金決済システムの構成を示す概念図を図１に示す。図１において、車両１は、路側装置２０及び車両入出場ゲート(図示せず)を含む路側システム２が形成する通信エリア3内に存在しており、車両１に搭載された車載装置１０と路側システム２の間でデータの送受信が行われる構成となっている。

車両１に搭載された車載装置１０は、図２に示すように、路側システム２を構成する路側装置２０への電波送信と路側装置２０からの電波受信を行うアンテナ１１と、Ｔ７５で規定されているデータの変調・復調などを行うＤＳＲＣプロトコル部１２と、ＡＲＩＢ ＴＲ−Ｔ１７（以後、Ｔ１７という）で規定されている各種通信制御などを行うＡＳＬ下位プロトコル部１３と、Ｔ１７で規定されアプリケーションとの連携に関する制御等を行う非ＩＰ系ＡＳＬ上位プロトコル部１４と、ＤＳＲＣプロトコル上でのＩＰ系通信を実現するＩＰ系プロトコル部１５と、これらのプロトコル上で動作するアプリケーション部１６と、ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６で規定されているようなクレジット機能を持ったＩＣカード１７１と、ユーザからの入力を受け付けるためのボタン１７２と、Ｗeｂページを閲覧するためのアプリケーション及び情報を視覚的に表示するための画面を持ったブラウザ１７３とを備えている。

そして、アプリケーション部１６は、路側装置２０からの要求に応じてデータ通信で使用する通信プロトコルを切り替える通信プロトコル切替制御部１６１を備えている。

また、路側システム２を構成する路側装置２０は、図３に示すように、車載装置１０への電波送信と車載装置１０からの電波受信を行うアンテナ２１と、Ｔ７５で規定されてデータの変調・復調などを行うＤＳＲＣプロトコル部２２と、Ｔ１７で規定されていて各種通信制御などを行うＡＳＬ下位プロトコル部２３と、Ｔ１７で規定されていてアプリケーションとの連携に関する制御等を行う非ＩＰ系ＡＳＬ上位プロトコル部２４と、ＤＳＲＣプロトコル上でのＩＰ系通信を実現するＩＰ系プロトコル部２５と、これのプロトコル上で動作するアプリケーション部２６とを備えている。

そして、アプリケーション部２６は、車載装置１０との間でデータ通信を行う際に使用する通信プロトコル切替要求を車載装置１０に対して行う通信プロトコル制御部２６１とを備えている。

次に、本発明の第１の実施の形態における路車間通信システムである駐車場料金決済システムについて、特に駐車場出庫時に注目し、図４を用いてその動作を説明する。

車載装置１０を搭載した車両１が駐車場内に設置された出庫ゲートに差し掛かり、路側システム２０を備えた路側システム２が構成する通信エリア３に進入する（ステップＳ４０１）と、路側システム２０と車載装置１０は所定の初期接続処理を行い通信可能状態となる（ステップＳ４０２）。このとき、車載装置１０は、初期接続要求時に路側装置２０に対してＬＩＤを通知する。

路側装置２０では、必要に応じてＩＰ系プロトコル部２５で新規のＩＰアドレスを生成し、車載装置１０から取得したＬＩＤと対応付ける。また、作成したＩＰアドレスは車載装置１０に通知され、ＩＰ系プロトコル部１５で自身のＬＩＤとの変換のために管理される。また、路側装置２０のＩＰ系プロトコル部２５から車載装置１０に対して初期アクセス用ＵＲＬ（Ｕｎｉｆｏｒｍ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｌｏｃａｔｏｒ）が通知される。

車載装置１０のアプリケーション部１６は、初期接続処理時に路側装置２０のアプリケーション部２６から通知された初期アクセス用ＵＲＬに対してＩＰ系通信を利用して、料
金案内画面情報要求を送信する（ステップＳ４０３）。路側装置２０のアプリケーション部２６は、車載装置１０からの料金案内画面情報要求に応じて、当該車両１に対する料金請求情報と決済確認情報を含む料金案内画面情報を車載装置１０に送信する（ステップＳ４０４）。

車載装置１０のアプリケーション部１６は、ブラウザ１７３を用いて料金案内画面を表示しユーザのボタン１７２の押下を待つ（ステップＳ４０５）。車載装置１０のアプリケーション部１６は、ボタン１７２の押下を検出すると（ステップＳ４０５）、路側装置２０のアプリケーション部２６に対して、ＩＰ系通信を用いてボタン押下情報と次画面情報要求を送信する（ステップＳ４０６）。

路側装置２０のアプリケーション部２６は、車載装置１０からのボタン押下情報と次画面情報要求に応じて、車両１に対して決済処理中画面情報を送信する（ステップＳ４０７）。車載装置１０のアプリケーション部１６は、ブラウザ１７３を用いて決済処理中画面を表示する（ステップＳ４０８）。路側装置２０の通信プロトコル制御部２６１では、車載装置１０との間で非ＩＰ系通信を行うための通信プロトコル切替要求を生成する。

通信プロトコル切替要求には、要求を識別するための要求識別子（例えば、通信プロトコル切替要求を生成した時刻）が添付される（ステップＳ４０９）。路側装置２０は通信プロトコル切替要求を、ＩＰ系通信により車載装置１０に送信する（ステップＳ４１０）。車載装置１０のアプリケーション部１６の通信プロトコル切替制御部１６１では、ＩＰ系通信で通信プロトコル切替要求を受信すると、添付された要求識別子から対応する応答識別子（例えば、要求識別子と同じ内容）を生成する（ステップＳ４１１）。

生成された応答識別子を含む応答データは、非ＩＰ系通信により路側装置２０に送信される（ステップＳ４１２）。路側装置２０のアプリケーション部２６の通信プロトコル制御部２６１では、非ＩＰ系通信で取得した応答データに含まれる応答識別子と発行済みの要求識別子を対応付けることで、応答データを送信した車載装置１０のＬＩＤを特定する（ステップＳ４１３）。

車載装置１０のＬＩＤが特定されると、路側装置２０のアプリケーション部２６は、車載装置１０のアプリケーション部１６に対して非ＩＰ系通信でＩＣカードアクセス要求を送信する（ステップＳ４１４）。車載装置１０のアプリケーション部１６ではＩＣカード１７１に対して所定の決済処理を行い、ＩＣカード１７１からの応答を非ＩＰ系通信で路側装置２０のアプリケーション部２６に送信する（ステップＳ４１５）。

決済処理を完了すると、路側システム２は車両入出場ゲートを開ける。

このように、本実施の形態によれば、ＩＰ系通信、非ＩＰ系通信をそれぞれ両方使用して、例えば駐車場料金決済システムを実現することが出来る。

次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。

本発明の第２の実施の形態における路車間通信システムである電子メール配信システムの構成を表す概念図を図５に示す。

図５に示す第２の実施の形態と、図１に示す第１の実施の形態は、若干異なった構成を有している。図５において、図１と同一の番号を付したものは、図１に示す第１の実施の形態のものと同一のものを示しており、ここではその詳細な説明を省略し、異なる点のみを説明する。異なる点は、路側システム２がインターネット４に接続している点である。

車載装置１０は、図６に示すように、第１の実施の形態と若干異なった構成を有している。図６において、図２と同一の番号を付したものは、図２に示す第１の実施の形態のものと同一のものを示しており、ここではその詳細な説明を省略し、異なる点のみ説明する。異なる点は、車載装置１０を構成するアプリケーション部１６上からＩＣカード１７１とブラウザ１７３を省き、液晶表示部（ＬＣＤ）１７４を設けた点である。

路側装置２０は、図７に示すように、第１の実施の形態と若干異なった構成を有している。図７において、図３と同一の番号を付したものは、図３に示す第１の実施の形態のものと同一のものを示しており、ここではその詳細な説明を省略し、異なる点のみ説明する。異なる点は、路側装置２０がインターネット４に接続しており、路側装置２０のアプリケーション部２６が、事前に登録された車載装置１０を所有するユーザのメールアドレス宛に送られた電子メールをインターネット４経由で取得、保存し、当該車載装置１０に配信する電子メール管理部２６２を設けたことである。

次に、本発明の第２の実施の形態における電子メール配信システムについて、その動作を、図８を用いて説明する。

路側装置２０のアプリケーション部２６の電子メール管理部２６２は、事前に登録を受けた車載装置１０を所有するユーザのメールアドレス宛に送られた電子メールをインターネット４に経由で取得する（ステップＳ８０１）。電子メール管理部２６２は、電子メールを取得すると、メールアドレスの所有者が所有する車載装置１０に対して、非ＩＰ系通信で電子メール受信通知を送信する（ステップＳ８０２）。

車載装置１０のアプリケーション部１６は、電子メール受信通知を受信すると、路側装置２０に対して、ＩＰ系通信で電子メール取得要求を送信する（ステップＳ８０３）。路側装置２０のアプリケーション部２６の電子メール管理部２６２は、車載装置１０からの電子メール取得要求を受信すると、当該車載装置１０を所有するユーザのメールアドレス宛に送られた電子メールを、ＩＰ系通信で車載装置１０に送信する（ステップＳ８０４）。

車載装置１０のアプリケーション部１６は、電子メールを取得するとＬＣＤ１７４に電子メール取得メッセージを表示し、ユーザのボタン１７２の押下を待つ（ステップＳ８０５）。ボタン押下を検出すると（ステップＳ８０６）、アプリケーション部１６はＬＣＤ１７４に取得した電子メールを表示する（Ｓ８０７）。

このように、本実施の形態によれば、ＩＰ系通信、非ＩＰ系通信をそれぞれ両方使用して、例えば電子メール配信システムを実現することが出来る。

なお、図２、６では、アプリケーション部１６、ＩＰ系プロトコル部１５、非ＩＰ系ＡＳＬ上位プロトコル部１４及び、ＡＳＬ下位プロトコル部１３がいずれも同じ車載装置１０内に構成されているが、これらの内の少なくとも一つが車載装置１０の外部の装置内に構成されていて、車載装置１０と有線通信もしくは無線通信により交信可能であるような構成であっても構わない。

図３、７では、アプリケーション部２６、ＩＰ系プロトコル部２５、非ＩＰ系ＡＳＬ上位プロトコル部２４及び、ＡＳＬ下位プロトコル部２３がいずれも同じ路側装置２０内に構成されているが、これらの内の少なくとも一つが路側装置２０の外部の装置内に構成されていて、路側装置２０と有線通信もしくは無線通信により交信可能であるような構成であっても構わない。

図２、６において、アプリケーション部１６が複数に分割されて構成されていても構わない。

図３、７において、アプリケーション部２６が複数に分割されて構成されていても構わない。

また、要求識別子は路側装置が通信プロトコル切替要求を生成した時刻であり、応答識別子は要求識別子と同じ内容の場合で説明したが、路側装置が応答識別子により対応する要求識別子を判別できれば、要求識別子は路側装置が通信プロトコル切替要求を送信した時刻でも、路側装置が通信プロトコル切替要求の送信に付与した連番でも、路側装置が自身の通信エリア内にいる車載装置に付与した管理番号でもよい。

さらに、第１の通信プロトコルがＩＰ系通信プロトコルで第２の通信プロトコルが非ＩＰ系通信プロトコルの場合に、要求識別子は無し若しくはＩＰアドレスで、応答識別子がＩＰアドレスでもよく、逆に、第１の通信プロトコルが非ＩＰ系通信プロトコルで、第２の通信プロトコルがＩＰ系通信プロトコルの場合に、要求識別子は無し若しくはＬＩＤで、応答識別子がＬＩＤでもよい。

以上のように、本発明の路車間通信システムは、車載装置が、第１の通信プロトコルで第２の通信プロトコルへの切替要求を発行し、車載装置が切替要求に応じて通信プロトコルを第２の通信プロトコルに切り替えて切替応答を送信し、路側装置が切替応答を受信して切替要求と対応づけて管理することにより、路側装置が複数の通信プロトコル上で任意の車載装置を特定し、必要に応じて複数の通信プロトコルを切り替えて使用することが可能となる。

したがって、通信でやり取りされるデータの種類に応じて、適切な通信プロトコルを使い分けることが可能となるという効果を有し、路側装置と車載装置との間で電波や赤外線などにより通信を行う路車間通信システム等として有用である。

本発明の第１の実施の形態における路車間通信システムの構成を示す概念図 本発明の第１の実施の形態における車載装置の構成図 本発明の第１の実施の形態における路側装置の構成図 本発明の第１の実施の形態における路車間通信システムの動作を表すフローチャート 本発明の第２の実施の形態における路車間通信システムの構成を示す概念図 本発明の第２の実施の形態における車載装置の構成図 本発明の第２の実施の形態における路側装置の構成図 本発明の第２の実施の形態における路車間通信システムの動作を表すフローチャート

符号の説明

１ 車両
２ 路側システム
３ 路側システムが形成する通信エリア
４ インターネット
１０ 車載装置
１１ アンテナ
１２ ＤＳＲＣプロトコル部
１３ ＡＳＬ下位プロトコル部
１４ 非ＩＰ系ＡＳＬ上位プロトコル部
１５ ＩＰ系プロトコル部
１６ アプリケーション部
２０ 路側装置
２１ アンテナ
２２ ＤＳＲＣプロトコル部
２３ ＡＳＬ下位プロトコル部
２４ 非ＩＰ系ＡＳＬ上位プロトコル部
２５ ＩＰ系プロトコル部
２６ アプリケーション部
１６１ 通信プロトコル切替制御部
１７１ ＩＣカード
１７２ ボタン
１７３ ブラウザ
１７４ ＬＣＤ
２６１ 通信プロトコル制御部
２６２ 電子メール管理部

Claims (4)

1. 路車間通信システムで使用される路側装置であって、
   ＩＰ系通信プロトコルおよび非ＩＰ系通信プロトコルを含む通信プロトコルを用いて車載装置と無線で通信を行う通信部と、
   前記ＩＰ系通信プロトコル上で前記車載装置を識別する第１の識別情報と、前記非ＩＰ系通信プロトコル上で前記車載装置を識別する第２の識別情報とを対応付けるＩＰ系プロトコル部と、
   前記ＩＰ系通信プロトコルによる第１の処理と前記非ＩＰ系通信プロトコルによる第２の処理とを切り替えて、ＩＰ系の通信および非ＩＰ系の通信を両方使用した処理を実行するアプリケーション部と、
   を備え、
   前記アプリケーション部は、
   前記ＩＰ系通信プロトコルまたは非ＩＰ系通信プロトコルを用いて、前記非ＩＰ系通信プロトコルまたはＩＰ系通信プロトコルへの切替要求を前記車載装置に発行する切替要求発行部と、
   前記切替要求に対する前記車載装置からの前記非ＩＰ系通信プロトコルまたはＩＰ系通信プロトコルを用いた切替応答を受信する切替応答受信部と、
   前記切替要求発行部で発行した前記ＩＰ系通信プロトコルまたは非ＩＰ系通信プロトコルを用いた切替要求と、前記切替応答受部で受信した前記非ＩＰ系通信プロトコルまたはＩＰ系通信プロトコルを用いた切替応答とを対応付け、前記ＩＰ系通信プロトコルによる第１の処理と前記非ＩＰ系通信プロトコルによる第２の処理において前記車載装置を特定する特定部と、
   を備え、
   前記特定部により特定された前記車載装置との通信により、前記第１の処理と前記第２の処理とを切り替えて、ＩＰ系の通信および非ＩＰ系の通信を両方使用した処理を実行することを特徴とする路側装置。
2. 前記切替要求は、前記切替要求を識別する要求識別子を含み、前記切替応答は、前記要求識別子に対応する応答識別子を含むことを特徴とする請求項１に記載の路側装置。
3. 路車間通信システムで使用される車載装置であって、
   ＩＰ系通信プロトコルおよび非ＩＰ系通信プロトコルを含む通信プロトコルを用いて車載装置と無線で通信を行う通信部と、
   前記ＩＰ系通信プロトコル上で前記車載装置を識別する第１の識別情報と、前記非ＩＰ系通信プロトコル上で前記車載装置を識別する第２の識別情報とを対応付けるＩＰ系プロトコル部と、
   前記ＩＰ系通信プロトコルによる第１の処理と前記非ＩＰ系通信プロトコルによる第２の処理とを切り替えて、ＩＰ系の通信および非ＩＰ系の通信を両方使用した処理を実行するアプリケーション部と、
   を備え、
   前記アプリケーション部は、
   前記ＩＰ系通信プロトコルまたは非ＩＰ系通信プロトコルを用いて、前記非ＩＰ系通信プロトコルまたはＩＰ系通信プロトコルへの切替要求を受信する切替要求受信部と、
   前記切替要求受信部が受信した切替要求に応じて、前記路側装置との間の通信に用いる通信プロトコルを前記非ＩＰ系通信プロトコルまたはＩＰ系通信プロトコルに切り替える通信プロトコル切替部と、
   前記第非ＩＰ系通信プロトコルまたはＩＰ系通信プロトコルで前記切替要求に対する切替応答を送信する切替応答送信部と
   を備え、
   前記切替要求受信部で受信した切替要求と前記切替応答送信部で送信した切替応答とを対応付けて当該車載装置を特定した前記路側装置との間で通信により、前記第１の処理と前記第２の処理とを切り替えて、ＩＰ系の通信および非ＩＰ系の通信を両方使用した処理を実行することを特徴とする車載装置。
4. 前記切替要求は、前記切替要求を識別する要求識別子を含み、前記切替応答は、前記要求識別子に対応する応答識別子を含むことを特徴とする請求項３に記載の車載装置。
   

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