JP4964336B2 - ナビゲーション装置および適応制御型通信システム - Google Patents
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Description
本システムに携帯電話を接続した状態で、ユーザが目的地を設定すると、パラメータ情報センタのサーバに接続され、目的地誘導が開始される。また、本システムによれば、地図の更新サービス、渋滞予測、インターネットのWeb(World Wide Web)サイトと連携したサービスも提供され、ユーザは、これを享受できる。
したがって、そのエリアでの通信方式への切替えや、無駄な通信が発生し、また、ユーザにそのための通信操作の負担を強いていた。更に、使用する携帯電話は必ず接続できることが前提となっているため、接続コマンドに対応していない電話機の場合は使用できないか、もしくはナビゲーション装置のソフトウェアの変更作業を要していた。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係るナビゲーション装置および適応制御型通信システムの構成を示すブロック図である。ここでは、ナビゲーション装置として、車両に搭載された車載ナビ装置1を例示して説明する。
図1に示されるように、この発明の実施の形態1に係る適応制御型通信システムは、車載ナビ装置1と、有線もしくは無線接続される電話機2と、移動体通信網3を介して接続される網側接続装置である基地局装置4、およびサーバ5に接続される。
通信制御部12は、主制御部10による制御の下で通信制御全般を司り、ここでは特に、電話機2(有線接続電話機(以下、有線電話と称す)2a、無線接続電話機(以下、無線電話と称す)2b)、基地局装置4、移動体通信網3を介してサーバ5と通信を行ない、電話機2のコマンド対応状況もしくは通信接続環境に関するパラメータ情報を測定して主制御部10へ出力する。
このとき、主制御部10は、通信制御部12から転送される差分に相当するパラメータ情報に基づき、外部記憶媒体21もしくはサーバ5に転送済みの電話機のコマンド対応状況に関するパラメータ情報を更新する。以下、このパラメータ情報を電接パラメータファイル100と称して説明を行う。
このとき、主制御部10は、通信制御部12から転送される差分に相当するパラメータ情報に基づき、外部記憶媒体21もしくはサーバ5に転送済みの通信接続環境に関するパラメータ情報を更新する。以下、このパラメータ情報を通環パラメータファイル200と称して説明を行う。
外部記憶制御部14は、主制御部10による制御の下、外部記憶IF部17を介して接続される外部記憶媒体21に対して、電接パラメータファイル100、もしくは通環パラメータファイル200のリード・ライト制御を行なう。
なお、外部記憶媒体21として、ここでは、フラッシュメモリ等、不揮発性の記憶素子からなるメモリカード、USBメモリ等が使用されるものとする。
情報表示制御部16は、主制御部10により生成される表示情報を不図示の表示メモリに描画し、情報表示装置部20の表示タイミングに同期して表示メモリから描画された表示情報を読み出し、情報表示装置部20に表示する。なお、情報入力装置部19と情報表示装置部20は、例えば、一体型のLCD(Liquid Crystal Display)タッチパネルにより表示入力装置として構成されてもよい。
図2に示されるように、電接パラメータファイル100は、各エントリが、電話機番号101、通信事業者102、電話機名103、接続方式104、ソフトウェアバージョン105、対応コマンド#1〜#N(106)の各データフィールドで構成される。
以下、図3のシーケンス図を参照しながら、図1に示すこの発明の実施の形態1に係る車載ナビ装置1の電接パラメータファイル100の更新動作について詳細に説明する。
これを受けて車載ナビ装置1の通信制御部12は、接続された無線電話2bに対して電話機名を問い合わせると(ステップST303)、無線電話2bは、通信制御部12に自身の電話機名を通知する(ステップST304)。続いて、通信制御部12は、主制御部10に対し、先に無線電話2bの応答により得た電話機名に基づく電接パラメータファイル100の情報読出のための要求を発行する(ステップST305)。
電接パラメータファイル100の転送を受けた通信制御部12は、無線接続された無線電話2bに対し、続いて無線電話2bが有するソフトウェアのバージョン情報の問い合わせを行なう(ステップST310:バージョン確認)。無線電話2bからバージョン情報の応答を得た通信制御部12は、そのバージョン情報を内蔵のメモリに記憶する(ステップST311、ST312)。
続いて、通信制御部12は、同様に、コマンド#2を送信し(ステップST316)、その応答を受信して接続された無線電話2bのコマンド#2の対応状況を判定する。ここでは、正常応答を受信したことにより(ステップST317)、無線電話2bは、コマンド#2に対応していることを内蔵のメモリに記憶する(ステップST318)。以降、通信制御部12は、上記と同様の手順にしたがい、無線電話2bのコマンド#3〜#Nの対応状況を判定し、結果を内蔵のメモリに記憶する。
ここで、変化が無いと判定された場合は(ステップST319“変化なし”)、電接パラメータファイル100に変化がないことを主制御部10に通知し(ステップST320)、変化有りと判定された場合は(ステップST319“変化あり”)、その差分を得、主制御部10に差分に相当するパラメータ情報を転送する(ステップST321)。そして、この差分を転送により得た主制御部10は、該当パラメータを更新し(ステップST322)、外部記憶制御部14、外部記憶IF部17を介して外部記憶媒体21に書き込み(ステップST323:情報書込)、先に記憶済みの電接パラメータ100の内容を更新する(ステップTS324)。
なお、上記した実施の形態1では、車載ナビ装置1に接続される外部記憶媒体21に電接パラメータファイル100を記憶することとしたが、サーバ5で、接続される複数の車載ナビ装置1から転送される電接パラメータファイル100を集中管理してもよい。この場合は、学習された電接パラメータファイル100を各車両に搭載された車載ナビ装置1が共有できる効果が得られる。
上記した実施の形態1では、電接パラメータファイル100の更新を行う車載ナビ装置1について説明したが、ここでは、実施の形態2として、通環パラメータファイル200の更新を行う車載ナビ装置1について説明する。
実施の形態2に係る車載ナビ装置1および適応型通信システムは、実施の形態1同様、図1に示す車載ナビ装置1および適応型通信システムと同じ構成を用いることとする。
図4(a)に示されるように、通環パラメータファイル200は、各エントリが、エリア201、通信事業者202、通信方式203、電波レベル204、接続応答時間205、接続回数206、通信速度207の各データフィールドで構成される。
なお、図4(b)は、同じ通信事業者202の別の通信方式203(ここでは通信方式B)に対する通環パラメータファイル200の一例であり、そのデータ構造は、図4(a)に示すデータ構造と同じである。
以下、図5、図6のシーケンス図を参照しながら、図1に示すこの発明の実施の形態2に係る車載ナビ装置1の通環パラメータファイル200の更新動作について詳細に説明する。
主制御部10は、指定された通信事業者と通信方式に該当する通環パラメータファイル200を外部記憶媒体21から読出し(ステップST503)、外部記憶媒体21から転送さされる通環パラメータファイル200を主記憶部11に記憶するとともに(ステップST504、ST505)、通信制御部12に通環パラメータファイル200の代わりに主記憶部11における記憶先アドレスを引き渡す(ステップST506)。
通信開始要求を受信した通信制御部12は、主記憶部11に記憶してある電接パラメータファイル100を読出し(ステップST508)、また、先に主制御部10により引き渡された記憶先アドレスにしたがい、主記憶部11から通環パラメータファイル200を読出す(ステップST509)。続いて、通信制御部12は、基準接続回数に+1加算して、接続回数をカウントする引き数に設定し(ステップST510)、ここで設定した接続回数から−1して接続回数として設定する(ステップST511)。ここでは通信接続を繰り返す毎に接続回数を−1することにより接続回数を管理することにしている。
続いて、通信制御部12は、接続応答タイマによるカウントを停止し(ステップST517、ST518)、接続が成功したか否かを判定する(ステップST519)。
ここで、接続回数>0の場合(ステップST520“YES”)、接続回数を−1更新するステップST511以降の処理を繰り返し、接続回数>0でなかった場合(ステップST520“NO”)、次回以降有効となる、接続応答時間と接続回数からなる通環パラメータの測定を行なう(ステップST521)。そして、通信制御部12は、ここでの測定結果に基づき、通環パラメータを更新する(ステップST522)。接続応答時間と接続回数からなる通環パラメータの測定方法については後述する。ここで更新された通環パラメータは、後述するように、電話機2(無線電話2b)との通信を切断後に、外部記憶媒体21の通環パラメータファイル200に反映される。
通信中状態に移行後、通信制御部12は、次回以降有効となる、接続応答時間と接続回数からなる通環パラメータの測定(計算)を行ない(ステップST524)、ここでの計算結果に基づき、通環パラメータを更新して主記憶部11に一時記憶する(ステップST525)。ここで電話機と通信切断(ステップST526)後、更新された通環パラメータは、通信制御部12が先に取得した通環パラメータファイル200と比較し(ステップST527)、差分がない場合(ステップST527“変化なし”)、主制御部10へ通環パラメータファイル200に変化がないことと合わせて通信終了を通知する(ステップST528)。一方、差分があった場合(ステップST527“変化あり”)、通信制御部12は、その差分に相当するパラメータ情報を抽出し、ここで抽出されたパラメータ情報を転送し、主制御部10に通信終了を通知する(ステップST529)。
図7(a)に示されるように、通信制御部12は、測定される実接続応答時間から基準値(基準タイマ[秒])を減算して得られる値をオフセットとして、基準値を加算し、以降使用される接続応答時間としている。なお、図8中の「*」は、応答がない場合(NULL状態)を示す。また、図7(b)に示されるように、通信制御部12は、測定される実接続回数から基準接続回数を減算して得られる値をオフセットとして基準接続回数を加算し、以降使用される接続回数としている。
図8(a)に示されるように、主制御部10は、通信制御部12から計算によって得られる接続応答時間に関する情報を取得し、n(nは任意の整数)段階、ここでは6段階に分類された接続応答時間帯別に、接続回数とその累積値、および累積比率についての統計処理を行う。続いて、主制御部10は、図8(b)に示されるように、横軸に接続応答時間、縦軸に接続回数および累積比率を目盛ったときの度数分布を求め、あらかじめ定義されたポイント、例えば接続応答時間の上限値(RTP)、もしくは累積比率の予め定めた設定値(RTS)を最適基準値として決定するものである。
続いて、更新された通環パラメータファイル200を通信制御部12から取得した主制御部10は、通環パラメータに差分があった場合にのみ通環パラメータファイル200を更新し、外部記憶媒体21の通環パラメータファイル200を更新する。
なお、上記した実施の形態2では、車載ナビ装置1に接続される外部記憶媒体21に通環パラメータファイル200を記憶することとしたが、サーバ5でこの通環パラメータファイル200を集中管理してもよい。この場合は、通環パラメータファイル200を各車両に搭載された車載ナビ装置1が共有できる効果が得られる。また、通環パラメータファイル200のうち、接続応答時間と接続回数を車載ナビ装置1が内蔵する主制御部10が測定し記憶して統計処理を行うこととして説明したが、サーバ5が統計処理を行い集中管理することで、各車載ナビ装置1は負荷が軽減されるとともに、学習した通環パラメータファイル200を取得できるため、接続性が向上する他に、通信品質の向上にも寄与する。
上記した実施の形態2では、通環パラメータファイル200の更新手順について説明したが、以下に説明する実施の形態3では更新された通環パラメータファイル200を用いて通信状態を監視することにより、最適な通信方式に自動切替え可能な車載ナビ装置1について説明する。
以下に説明する実施の形態3においても、実施の形態1、2同様、図1に示す車載ナビ装置1および適応型通信システムと同じ構成を用いることとする。また、通環パラメータファイル200のデータ構造についても、実施の形態2同様、図4(a)(b)に示す構造を用いることとする。
以下、図9〜図11のシーケンス図を参照しながら、図1に示すこの発明の実施の形態3に係るナビゲーション装置の最適通信制御動作について詳細に説明する。
通信中、ユーザが情報入力装置部19を操作することによりダウンロード開始要求が発生した場合、主制御部10は、これを情報入力制御部15により検知して、現在位置取得IF部13により取得した車両の現在位置情報を添付し、通信制御部12に対してダウンロード要求を行う(ステップST901)。ダウンロード要求を受信した通信制御部12は主記憶部11から通環パラメータファイル200を読出し(ステップST902)、該当エリア201の接続応答時間205、接続回数206、そして通信速度207に関する情報を抽出し、一時的に内蔵のメモリに記憶してから(ステップST903)、無線電話2b経由で移動体通信網3に接続されているサーバ5に対してデータダウンロード要求を行う(ステップST904)。
そして、通信制御部12は、測定した通信速度と、先に読み出した通環パラメータファイル200に含まれる通信速度207との比較を行う(ステップST909)。ここで、通信制御部12は、測定した通信速度がパラメータ値(閾値)以上であれば(ステップST909“YES”)、ダウンロード処理を継続させるが、閾値以下であれば(ステップST909“NO”)、主制御部10に対して車両の現在位置情報の問合せを行い(ステップST910)、現在位置の応答を得て通環パラメータとのエリア整合を行ない(ステップST911、ST912)、その通信エリアにおける受信レベル(RSSI値)を判定する(ステップST913)。
その後、通信制御部12は、通環パラメータファイル200を参照して他の通信方式についての対応の有無を判定し(ステップST916)、無線電話2bが他の通信方式、例えば、CDMAの場合、1xで失敗したとして、EVDOに対応していれば(ステップST916“あり”)、一旦、無線電話2bとの通信を切断し(ステップST917)、EVDOに通信方式を切替え(ステップST918)、通環パラメータファイル200の接続応答時間205と接続回数206に応じて無線電話2bとの通信接続を行う。なお、EVDOに対応していない場合、すなわち、別通信方式に対応していない場合は(ステップST916“なし”)、通信制御部12は、ステップST910の現在位置問い合わせ処理に戻る。
そして、通信制御部12は、取得した電接パラメータファイル100の対応コマンド#2を無線電話2bに送信し(ステップST924)、無線電話2bから正常応答を受信することで通信接続を行う(ステップST925、ST926)。続いて、通信制御部12は、接続応答時間計測を停止し(ステップST927)、接続応答タイマによるカウントを停止し(ステップST928)、接続が成功したか否かを判定する(ステップST929)。
ここで、接続回数>0の場合(ステップST930“YES”)、接続回数を−1更新するステップST921以降の処理を繰り返し、接続回数>0でなかった場合(ステップST930“NO”)、次回以降有効となる、接続応答時間と接続回数からなる通環パラメータの測定(計算)を行ない(ステップST931)、ここでの計算結果に基づき、通環パラメータを更新する(ステップST932)。接続応答時間と接続回数に関するパラメータの計算方法は、図7(a)(b)を用いた説明したとおりであり、重複を回避する意味でここでの説明は省略する。
主制御部10は、転送により得た差分に相当するパラメータ情報に基づき、主記憶部11に記憶してある通環パラメータファイル200を更新し(ステップST935)、同時に外部記憶媒体21に書替えのために転送するとともに(ステップST936)、情報表示制御部16を介して情報表示装置部20に、ダウンロード失敗を示すエラーテロップを表示する(ステップST937)。主制御部10はまた、外部記憶媒体21を、更新された通環パラメータファイル200に基づき書替える(ステップST938)。
通信中状態に移行後、通信制御部12は、次回以降有効となる接続応答時間と接続回数からなる通環パラメータの測定(計算)を行ない(ステップST940)、ここでの計算結果に基づき通環パラメータを更新して主記憶部11に一時記憶する(ステップST941)。
続いて、通信制御部12は、ダウンロード中か否かを判定し(ステップST942)、ダンロード中であれば(ステップST942“YES”)図9のステップST904以降のダウンロードデータ受信処理を繰り返し、ダウンロード中でなければ(ステップST942“NO”)、ユーザによるダウンロード開始操作要求を待って図9のステップST901のダウンロード要求処理に戻る。
このように、通信エリアや通信方式についてもパラメータファイル(通環パラメータファイル200)として扱うため、通信品質の劣化を客観的手法で検知することができ、その通信エリアでの適切な通信方式への切替えや無駄な通信を抑制する等、能動的な通信制御が可能となり、また、上記した他の通信方式への切り替えは自動的に行なわれるため、ユーザ操作の負担を軽減させることができる。
図12は、この発明の実施の形態4に係る車載ナビ装置1および適応制御型通信システムの構成を示すブロック図である。
図1に示す実施の形態1との差異は、移動体通信網3に、更に、情報管理装置6が接続されることにあり、情報管理装置6に、電接パラメータファイル100や通環パラメータファイル200を集中管理させ、不特定多数のユーザに、情報管理装置6が管理する電接パラメータファイル100や通環パラメータファイル200を共有使用させる点のみが異なる。なお、情報管理装置6が有する機能はサーバ5に持たせても良い。車載ナビ装置1が有する構成は、図1に示す実施の形態1と同様である。
また、不特定多数でこれらパラメータを共有することができるため大量のパラメータを統計的な手法を活用することで基準値の精度向上にも寄与でき、より最適な適応制御通信システムとして運用できる効果が得られる。
例えば、電話機2によりサーバ5と通信を行ない電話機2のコマンド対応状況もしくは通信接続環境に関するパラメータ情報を測定する通信制御部12、もしくは、通信制御部12が測定したパラメータ情報を外部記憶媒体21もしくはサーバ5に転送し、以降の通信を、外部記憶媒体21もしくはサーバ5に転送されたパラメータ情報にしたがい制御する主制御部10におけるデータ処理は、1または複数のプログラムによりコンピュータ上で実現してもよく、また、その少なくとも一部をハードウェアで実現してもよい。
Claims (5)
- 有線もしくは無線で接続される電話機を介して移動体通信網経由でサーバに接続されるナビゲーション装置であって、
前記電話機により前記サーバと通信を行ない、前記電話機のコマンド対応状況もしくは通信接続環境に関するパラメータ情報を測定する通信制御部と、
前記通信制御部が測定したパラメータ情報を外部記憶媒体もしくは前記サーバに転送し、以降の通信を、前記外部記憶媒体もしくは前記サーバに転送されたパラメータ情報にしたがい制御する主制御部とを備え、
前記通信制御部は、
前記測定したパラメータ情報と、前記外部記憶媒体もしくは前記サーバに転送されたパラメータ情報との間に差分があった場合に、前記差分に相当するパラメータ情報を前記主制御部に転送し、
通信事業者と通信方式を指定し、前記主制御部を介して前記外部記憶媒体もしくは前記サーバから前記通信接続環境に関するパラメータ情報を取得するとともに、
通信接続が開始され、前記主制御部から通信接続要求を受信したタイミングで、前記取得した通信接続環境に関するパラメータ情報にしたがい前記電話機への接続を行い、
前記接続が成功して通信中に状態が移行した後、前記サーバとの通信により、少なくとも接続応答時間と接続回数を含む通信接続環境に関するパラメータ情報の測定を行ない、
前記パラメータ情報の測定結果と、前記取得した通信接続環境に関するパラメータ情報との間に差分があった場合に、前記差分に相当するパラメータ情報を、前記電話機との通信が失敗し、もしく通信が切断されたタイミングで前記主制御部に転送し、
測定される実接続応答時間から基準値を減算して得られる値を、前記基準値に対するオフセットとし、以降使用される前記接続応答時間とする、
ことを特徴とするナビゲーション装置。 - 有線もしくは無線で接続される電話機を介して移動体通信網経由でサーバに接続されるナビゲーション装置であって、
前記電話機により前記サーバと通信を行ない、前記電話機のコマンド対応状況もしくは通信接続環境に関するパラメータ情報を測定する通信制御部と、
前記通信制御部が測定したパラメータ情報を外部記憶媒体もしくは前記サーバに転送し、以降の通信を、前記外部記憶媒体もしくは前記サーバに転送されたパラメータ情報にしたがい制御する主制御部とを備え、
前記通信制御部は、
前記測定したパラメータ情報と、前記外部記憶媒体もしくは前記サーバに転送されたパラメータ情報との間に差分があった場合に、前記差分に相当するパラメータ情報を前記主制御部に転送し、
通信事業者と通信方式を指定し、前記主制御部を介して前記外部記憶媒体もしくは前記サーバから前記通信接続環境に関するパラメータ情報を取得するとともに、
通信接続が開始され、前記主制御部から通信接続要求を受信したタイミングで、前記取得した通信接続環境に関するパラメータ情報にしたがい前記電話機への接続を行い、
前記接続が成功して通信中に状態が移行した後、前記サーバとの通信により、少なくとも接続応答時間と接続回数を含む通信接続環境に関するパラメータ情報の測定を行ない、
前記パラメータ情報の測定結果と、前記取得した通信接続環境に関するパラメータ情報との間に差分があった場合に、前記差分に相当するパラメータ情報を、前記電話機との通信が失敗し、もしく通信が切断されたタイミングで前記主制御部に転送し、
測定される実接続回数から基準接続回数を減算して得られる値を、前記基準接続回数に対するオフセットとして以降使用される前記接続回数とする、
ことを特徴とするナビゲーション装置。 - 前記主制御部は、
前記通信制御部により測定され、n(nは任意の整数)段階に分類された接続応答時間別に、接続回数とその累積値、および累積比率についての統計処理を行い、度数分布により求められる前記接続応答時間の上限値、もしくは累積比率の予め定めた設定値を前記基準値として使用する、
ことを特徴とする請求項1記載のナビゲーション装置。 - 前記主制御部は、
前記通信制御部により測定され、n(nは任意の整数)段階に分類された接続応答時間別に、接続回数とその累積値、および累積比率についての統計処理を行い、度数分布により求められる前記接続応答時間の上限値、もしくは累積比率の予め定めた設定値を前記基準値として使用する、
ことを特徴とする請求項2記載のナビゲーション装置。 - 有線もしくは無線で接続される電話機を介して移動体通信網経由でサーバに接続されるナビゲーション装置であって、
前記電話機により前記サーバと通信を行ない、前記電話機のコマンド対応状況もしくは通信接続環境に関するパラメータ情報を測定する通信制御部と、
前記通信制御部が測定したパラメータ情報を外部記憶媒体もしくは前記サーバに転送し、以降の通信を、前記外部記憶媒体もしくは前記サーバに転送されたパラメータ情報にしたがい制御する主制御部とを備え、
前記通信制御部は、
前記測定したパラメータ情報と、前記外部記憶媒体もしくは前記サーバに転送されたパラメータ情報との間に差分があった場合に、前記差分に相当するパラメータ情報を前記主制御部に転送し、
通信事業者と通信方式を指定し、前記主制御部を介して前記外部記憶媒体もしくは前記サーバから前記通信接続環境に関するパラメータ情報を取得するとともに、
通信接続が開始され、前記主制御部から通信接続要求を受信したタイミングで、前記取得した通信接続環境に関するパラメータ情報にしたがい前記電話機への接続を行い、
前記接続が成功して通信中に状態が移行した後、前記サーバとの通信により、少なくとも接続応答時間と接続回数を含む通信接続環境に関するパラメータ情報の測定を行ない、
前記パラメータ情報の測定結果と、前記取得した通信接続環境に関するパラメータ情報との間に差分があった場合に、前記差分に相当するパラメータ情報を、前記電話機との通信が失敗し、もしく通信が切断されたタイミングで前記主制御部に転送し、
通信中にダウンロード要求が発生した場合、前記主制御部から現在位置に関するパラメータ情報を取得するとともに、前記外部記憶媒体もしくは前記サーバから前記通信接続環境に関するパラメータ情報を取得して前記パラメータ情報に含まれる該当エリアの接続応答時間、および接続回数を抽出し、
前記電話機を介して前記サーバにダウンロード要求を送信後、ダウンロード処理時の通信速度を監視し、前記監視の結果取得される通信速度と、前記取得したパラメータ情報に含まれる通信速度との比較を行い、
前記比較の結果によっては、前記主制御部から取得した現在位置に基づく該当エリアの受信レベルを判定し、前記判定した受信レベルが通信を維持できない状態にあれば、前記ダウンロード処理の中断を要求し、他の通信方式に対応していた場合、前記電話機との接続を一旦切断し、前記他の通信方式に切り替えて前記パラメータ情報に含まれる接続応答時間と接続回数に応じて前記電話機との通信接続を行なう、
ことを特徴とするナビゲーション装置。
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