JP5614176B2 - キャッシュ管理装置およびデータ配信システム - Google Patents
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Description
(1)他車両(状態通知メッセージの送信元車両)と自車両の走行予定経路が重複し、かつ、同一方向に走行している場合に、自車両が保持するデータをこの他車両も保持している場合は、この他車両をこのデータのデータ提供者であると判断する。
(2)他車両と自車両の走行予定経路が重複し、かつ、反対方向に走行している場合に、自車両が保持するデータをこの他車両が保持していない場合は、この他車両をこのデータのデータ要求者であると判断する。
この処理を周囲の車両から送信される状態通知メッセージの全てに対して行うことで、自車両が保持しているデータのそれぞれについて、データ提供者の数とデータ要求者の数を把握することができる。
図1は本実施形態に係るデータ配信システムの概要を示す図である。データ配信システムは、複数の車両100と、データを配信するサーバ装置200とから構成される。サーバ装置200は、車両100に送信するためのデータ201を保持しており、車両100からの要求に応じてデータを車両に配信する。ここで、データは位置に関連したデータであり、たとえば、3次元地図データ、店舗情報、広告情報などであるが、データの内容は本発明では限定されない。
図2に車両100に搭載される車載端末のハードウェア構成を示す。また、図3に車載端末の機能構成を示す。図2に示すように、車載端末は、CPU1、位置検出装置群2、表示装置7、音声出力装置8、入力装置9、車車間通信装置13、路車間通信装置14などを含んで構成される。これらの装置は車内ネットワークやシステムバスなどを介してCPU1と接続されている。
車両の向きを取得するための地磁気センサ5,車両の走行距離を検出する距離センサ6を有している。これらのセンサから取得される情報や、地図情報とのマッチング(マップマッチング)などにより自車両の位置を検出できる。
能である。路車間通信装置14は、サーバ装置と無線通信を行うための装置である。無線通信方式には、WiMAXやLTEを採用可能である。なお、車両とサーバ装置が路側通信設備を介して通信を行う場合には、その他の狭域な無線通信方式を採用しても良い。
機能20は、次のような機能部から構成される。
以下、各機能部が行う処理の内容について、より詳細に説明する。
まず図5を参照して、ナビゲーションプログラムなどの上位プログラムからデータ取得要求を受け付けたときの処理を説明する。データ取得部26が上位プログラム30からデータ取得要求を受け付ける(S502)と、以下の処理が行われる。データ取得部26は、要求されたデータがキャッシュメモリ25内に存在するか否かを、キャッシュ管理部24に問い合わせる(S504)。要求されたデータがキャッシュメモリ25内に存在する場合(S504−YES)には、キャッシュメモリからデータを取得する(S506)。
次に図6を参照して、状態通知部22が行う状態通知メッセージの送信処理について説明する。この処理は定期的あるいは不定期に実行される。たとえば、100ミリ秒おきに実行するようにしても良いし、あるいは、自車両の状態(経路情報、保持データ情報、位置など)に変更があったときに実行するようにしても良い。
次に図8を参照して、状態取得部23が行う、状態通知メッセージ受信時の処理について説明する。この処理は、状態取得部が他の車両から状態通知メッセージを受信するたびに実行される。なお、この項において、状態通知メッセージの送信元車両のことを「相手車両」と記載する。
距離以上の重複があり、かつ、互いの距離が所定値以内である場合に、「走行経路が十分に重なっている」と判断する。
とに、これが相手車両の走行経路の近傍に位置し、かつ、相手車両が保持していないことを確認してもかまわない。
けることが好ましい。
ここまで説明したように、状態通知メッセージを車両間で交換することで、周囲の車両に関する情報(図4Cの近傍車両管理テーブル)、自車両が保持するデータについてのデータ要求者(図4Dのデータ要求者管理テーブル)およびデータ提供者の情報(図4Eのデータ提供者管理テーブル)を常に把握できる。キャッシュ管理部24は、これらの情報を用いて、キャッシュメモリ25から破棄するデータを決定する(図5のS516)。
優先度と組み合わせて、キャッシュメモリから削除するデータを決定する。すなわち、下記の式1で表される削除優先度指標の値が最も大きいデータを、キャッシュメモリから削除して(S1104)、新たなデータをキャッシュメモリに格納する(S1106)。
シュアルゴリズムを採用して良い。
図12,13を参照して、具体的な状況での動作例を説明する。図12は、ここでの説明における状況を説明する図である。図12において、Niは交差点ノードIDを表し、Ciは車両ID、DiはデータIDを表す。各車両Ciは図に示す位置に存在し、点線がその走行予定経路である。データDiは図に示す位置に関連づけられているものとする。
本実施形態によれば、サーバ装置から配信されるデータを車両内にキャッシュし、車両間でデータの送信を行うことで、サーバ装置との通信帯域を削減することができる。そして、車両におけるキャッシュ管理を要求者が多く提供者が少ないほど優先してキャッシュメモリに残るように行っているので、キャッシュヒット率が高まり、限られた容量のストレージを有効活用できる。
200 サーバ装置
20 キャッシュ管理機能
21 状態記憶部
22 状態通知部
23 状態取得部
24 キャッシュ管理部
25 キャッシュメモリ
26 データ取得部
27 データ送信部
30 ナビゲーションプログラム
Claims (9)
- 複数の車両とサーバ装置から構成され、サーバ装置から車両に対して位置に関連するデータを配信するデータ配信システムにおける、車両に搭載されたキャッシュ管理装置であって、
データを格納するキャッシュメモリと、
キャッシュメモリを管理するキャッシュ管理手段と、
自車両の走行予定経路と自車両が保持しているデータのデータ識別子とを含む状態通知メッセージを、周囲の車両に送信する状態通知手段と、
周囲の車両から受信した状態通知メッセージに基づいて、周囲の車両の走行予定経路とこの車両が保持しているデータのデータ識別子を取得する状態取得手段と、
自車両内のプログラムからデータの要求を受け付けたときに、当該データがキャッシュメモリ内に格納されていればキャッシュメモリから取得し、キャッシュメモリ内に格納されていなければサーバ装置または他の車両から当該データを取得するデータ取得手段と、
他車両からデータの要求を受け付けたときに、当該データがキャッシュメモリに格納されていればキャッシュメモリから取得して、当該他車両に送信するデータ送信手段と、
を備え、
前記状態取得手段は、他車両から受信した状態通知に基づいて、
当該他車両と自車両の走行予定経路が重複し、かつ、同一方向に走行している場合に、自車両が保持するデータを当該他車両も保持している場合は、当該他車両を当該データのデータ提供者であると判断し、
当該他車両と自車両の走行予定経路が重複し、かつ、反対方向に走行している場合に、自車両が保持するデータを当該他車両が保持していない場合は、当該他車両を当該データのデータ要求者であると判断し、
前記キャッシュ管理手段は、前記キャッシュメモリからデータを削除する必要が生じたときに、データ要求者が少ないデータほど、また、データ提供者が多いデータほど優先して削除する
キャッシュ管理装置。 - 前記状態通知手段は、状態通知メッセージをブロードキャスト送信し、
前記状態取得手段は、自車両がこの状態通知メッセージに含まれる走行予定経路上に位置し、かつ、当該走行予定経路上流の車両から状態通知メッセージを受信した場合に、この状態通知メッセージを転送する、
請求項1に記載のキャッシュ管理装置。 - 前記状態通知手段は、自車両の走行予定経路上の車両を中継車両として指定して状態通知メッセージを送信する、
請求項1に記載のキャッシュ管理装置。 - 状態通知メッセージを受信し、前記状態取得手段が、送信元車両が自車両の保持するいずれかのデータについてのデータ提供者であると判断したときに、自車両が当該データのデータ提供者であること示す重複データ保持通知を送信元の車両に送信し、
他車両から重複データ保持通知を受信したときに、当該他車両を当該データについてのデータ提供者であると判断する、
請求項1〜3のいずれかに記載のキャッシュ管理装置。 - 前記状態取得手段は、他車両から受信した状態通知に基づいて、当該他車両と自車両の走行予定経路が重複し、かつ、反対方向に走行している場合に、
自車両が保持し、かつ当該他車両の走行予定経路近傍のデータであって、当該他車両が保持していないデータについて、当該他車両を当該データのデータ要求者であると判断する、
請求項1〜4のいずれかに記載のキャッシュ管理装置。 - 前記キャッシュ管理手段は、データ要求者数およびデータ提供者数を利用せずに求めた指標と、データ要求者数およびデータ提供者数を利用して求めた指標の両方を用いて、削除するデータを決定する、
請求項1〜5のいずれかに記載のキャッシュ管理装置。 - 複数の車両とサーバ装置から構成されサーバ装置から車両に対して位置に関連するデータを配信するデータ配信システム、における、演算処理手段と無線通信手段とキャッシュメモリとを有する車両が実行するキャッシュ管理方法であって、
前記演算処理手段が、自車両の走行予定経路と自車両が保持しているデータのデータ識別子とを含む状態通知メッセージを、前記無線通信手段を介して周囲の車両に送信する状態通知ステップと、
前記演算処理手段が、前記無線通信手段を介して周囲の車両から受信した状態通知メッセージに基づいて、周囲の車両の走行予定経路とこの車両が保持しているデータのデータ識別子を取得する状態取得ステップと、
前記演算処理手段が、自車両内のプログラムからデータの要求を受け付けたときに、当該データがキャッシュメモリ内に格納されていればキャッシュメモリから取得し、キャッシュメモリ内に格納されていなければサーバ装置または他の車両から当該データを取得するデータ取得ステップと、
前記演算処理手段が、他車両からデータの要求を受け付けたときに、当該データがキャッシュメモリに格納されていればキャッシュメモリから取得して、前記無線通信手段を介して当該他車両に送信するデータ送信ステップと、
を含み、
前記状態取得ステップでは、前記演算処理手段は、他車両から受信した状態通知に基づいて、
当該他車両と自車両の走行予定経路が重複し、かつ、同一方向に走行している場合に、自車両が保持するデータを当該他車両も保持している場合は、当該他車両を当該データのデータ提供者であると判断し、
当該他車両と自車両の走行予定経路が重複し、かつ、反対方向に走行している場合に、自車両が保持するデータを当該他車両が保持していない場合は、当該他車両を当該データのデータ要求者であると判断し、
前記キャッシュ管理ステップでは、前記演算処理手段は、前記キャッシュメモリからデータを削除する必要が生じたときに、データ要求者が少ないデータほど、また、データ提供者が多いデータほど優先して削除する
キャッシュ管理方法。 - 複数の車両とサーバ装置から構成されサーバ装置から車両に対して位置に関連するデータを配信するデータ配信システムにおける、演算処理手段と無線通信手段とキャッシュメモリとを有する車両が実行するためのキャッシュ管理プログラムであって、
前記演算処理手段に、
自車両の走行予定経路と自車両が保持しているデータのデータ識別子とを含む状態通知メッセージを、前記無線通信手段を介して周囲の車両に送信する状態通知ステップと、
前記無線通信手段を介して周囲の車両から受信した状態通知メッセージに基づいて、周囲の車両の走行予定経路とこの車両が保持しているデータのデータ識別子を取得する状態取得ステップと、
自車両内のプログラムからデータの要求を受け付けたときに、当該データがキャッシュメモリ内に格納されていればキャッシュメモリから取得し、キャッシュメモリ内に格納されていなければサーバ装置または他の車両から当該データを取得するデータ取得ステップと、
他車両からデータの要求を受け付けたときに、当該データがキャッシュメモリに格納されていればキャッシュメモリから取得して、前記無線通信手段を介して当該他車両に送信するデータ送信ステップと、
を実行させるためのものであり、
前記状態取得ステップでは、他車両から受信した状態通知に基づいて、
当該他車両と自車両の走行予定経路が重複し、かつ、同一方向に走行している場合に、自車両が保持するデータを当該他車両も保持している場合は、当該他車両を当該データのデータ提供者であると判断し、
当該他車両と自車両の走行予定経路が重複し、かつ、反対方向に走行している場合に、自車両が保持するデータを当該他車両が保持していない場合は、当該他車両を当該データのデータ要求者であると判断し、
前記キャッシュ管理ステップでは、前記キャッシュメモリからデータを削除する必要が生じたときに、データ要求者が少ないデータほど、また、データ提供者が多いデータほど優先して削除する
キャッシュ管理プログラム。 - 複数の車両とサーバ装置から構成され、サーバ装置から車両に対して位置に関連するデータを配信するデータ配信システムであって、
前記サーバ装置は、
データを格納する記憶装置と、
車両からのデータ取得要求に応じて、前記記憶装置に格納されたデータを配信するデータ配信手段と、
を備え、
前記複数の車両は、それぞれ、
データを格納するキャッシュメモリと、
キャッシュメモリを管理するキャッシュ管理手段と、
自車両の走行予定経路と自車両が保持しているデータのデータ識別子とを含む状態通知メッセージを、周囲の車両に送信する状態通知手段と、
周囲の車両から受信した状態通知メッセージに基づいて、周囲の車両の走行予定経路とこの車両が保持しているデータのデータ識別子を取得する状態取得手段と、
自車両内のプログラムからデータの要求を受け付けたときに、当該データがキャッシュメモリ内に格納されていればキャッシュメモリから取得し、キャッシュメモリ内に格納さ
れていなければサーバ装置または他の車両から当該データを取得するデータ取得手段と、
他車両からデータの要求を受け付けたときに、当該データがキャッシュメモリに格納されていればキャッシュメモリから取得して、当該他車両に送信するデータ送信手段と、
を備え、
前記状態取得手段は、他車両から受信した状態通知に基づいて、
当該他車両と自車両の走行予定経路が重複し、かつ、同一方向に走行している場合に、自車両が保持するデータを当該他車両も保持している場合は、当該他車両を当該データのデータ提供者であると判断し、
当該他車両と自車両の走行予定経路が重複し、かつ、反対方向に走行している場合に、自車両が保持するデータを当該他車両が保持していない場合は、当該他車両を当該データのデータ要求者であると判断し、
前記キャッシュ管理手段は、前記キャッシュメモリからデータを削除する必要が生じたときに、データ要求者が少ないデータほど、また、データ提供者が多いデータほど優先して削除する
データ配信システム。
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