JP7170854B2 - ダウンリンク送信リソースを割り当て、障害物検出強化データを送信するように構成された方法及びサーバ、コンピュータプログラム製品、並びに記憶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、包括的には、障害物検出強化データをサーバから移動輸送機関の車載コントローラに送信するためのダウンリンク送信リソースの割り当てを適合させること、および、これに応じて、サーバから車載コントローラに障害物検出強化データを送信することに関する。

列車等の移動輸送機関は、人間の運転者が運転しなくとも、線路等の予め定められた経路を走行することができる。このような移動輸送機関は、障害物検出システムを用いることで自動制御を行うことができる。障害物検出システムには、パッシブ（可視光及び／又は赤外線カムコーダ）と、アクティブセンサ（レーダ、レーザスキャナ、ソナー）とがある。したがって、障害物検出システムは、移動輸送機関の前方の環境に関する情報を取得して潜在的な障害物の存在を検出し、障害物が存在すれば、適切な対策を講じる（移動輸送機関の速度を下げる、移動輸送機関を停止させる、警笛を鳴動させる、など）ことができる。同様に、このような障害物検出システムを利用して、移動輸送機関を運転する人間の運転者を支援することもできる。

予め定められた経路（線路等）を移動するこのような移動輸送機関の障害物検出を強化するために、リモートサーバを移動輸送機関の車載制御ユニットへとワイヤレス接続することができる。したがって、このようなリモートサーバは、このリモートサーバに接続されたデータベースに予め記憶された障害物検出強化データを供給することができる。障害物検出強化データは、予め定められた経路上の検討対象である移動輸送機関の位置に依存し、予め定められた経路周辺の物体の記述子、予め定められた経路に沿った使用中の作業ゾーンの記述子、又は障害物検出システムが障害物検出の判定を改善できる可能性のある他のデータであってよい。このような障害物検出強化データは、３Ｄマップ情報に基づくことができる。これにより、こうしたデータベースには、移動輸送機関が走行しうる予め定められた経路、及びこれに関連する障害物検出強化データを記憶されている。

ワイヤレス通信では、効果的な伝搬条件（干渉の存在など）を考慮して、ダウンリンク送信リソースの割り当てを最適化することが多い。しかしながら、このようなダウンリンク送信リソースは、リモートサーバからのこのような障害物検出支援を適切にサポートするように最適化されていない可能性がある。さらに、このようなダウンリンク送信リソース割り当ての最適化は、タイムリーに効率的な方法で実行されることが望ましい。

障害物検出はスタンドアロンモードで動作することができるが、障害物検出を改善する（例えば、誤報を減らす）ために、ダウンリンク送信リソース割り当てが最適化される解決策を提供することが、より望ましい。特に、簡素で費用対効果の高い解決策を提供することがより望ましい。

このため、本発明は、障害物検出強化データを送信するためのダウンリンク送信リソースを、少なくとも１つの予め定められた経路上を走行するそれぞれの少なくとも１つの移動輸送機関の少なくとも１つの車載ワイヤレスユニットに割り当てる方法に関する。各移動輸送機関は、障害物検出システムと、ワイヤレスリンクを介してサーバと通信する車載ワイヤレスユニットとを組み込み、時間は、送信サイクルＣ_ｎにおいて分割され、ｎは、シーケンス番号を表す。この方法は、サーバによって実行され、移動輸送機関ごとに、１つの予め定められた経路上の移動輸送機関の実際の速度及び位置に関する情報、並びに、サーバと車載ワイヤレスユニットとの間のワイヤレスリンクの実際の品質Ｑ_ｋに関する情報を取得することと、各送信サイクルＣ_ｎ中に、ダウンリンク送信リソースを少なくとも１つの車載ワイヤレスユニットに割り当てることとを含む。加えて、この方法は、移動輸送機関ごとに、移動輸送機関の実際の速度において、１送信サイクル中に移動輸送機関が走行する距離ｄ_ｋを計算することと、移動輸送機関の実際の速度及び位置から、障害物検出システムが送信サイクルＣ_ｎ中に送信されるべき障害物検出強化データを必要となり始める予め定められた経路上の位置を推定することと、推定された位置から、メートル毎の障害物検出強化データの量を表すデータ量対距離比（volume-to-distance ratio）情報ｂ_ｋ又は同等の情報を、障害物検出強化データを記憶するデータベースに要求することと、距離ｄ_ｋと、送信サイクルＣ_ｎ＋１の開始時に移動輸送機関の障害物検出システムによって利用可能になる障害物検出強化データによってカバーされる距離Ｄ_ｋとの差分を最適化することによって、送信サイクルＣ_ｎ中に移動輸送機関の車載ワイヤレスユニットに割り当てられるべきダウンリンク送信リソースを決定することであって、送信サイクルＣ_ｎ中に送信されると予想される障害物検出強化データの量は、データ量対距離比情報ｂ_ｋから、及び、ワイヤレスリンクの実際の品質Ｑ_ｋから決定されることとを更に含む。

したがって、ダウンリンク送信リソース割り当ては、リモートサーバからの障害物検出支援を適切にサポートするよう最適化されている。また、このようなダウンリンク送信リソース割り当ての最適化は、データベースによって提供されるデータ量対距離比情報に依存することによって、タイムリーに効率的になされる。

特定の実施形態によれば、障害物検出システムが送信サイクルＣ_ｎにおいて送信される障害物検出強化データを必要となり始める予め定められた経路上の推定位置は、推定制動距離を考慮に入れる。

したがって、障害物検出強化データは、障害物検出システムによって十分前もって取得され、障害物検出時に移動輸送機関を確実に停止させることができる。

特定の実施形態によれば、複数Ｎの移動輸送機関が検討対象とされ、全ての移動輸送機関について、同じ比率Ｄ_ｋ／ｄ_ｋが達成されるという制約の下で、距離ｄ_ｋと距離Ｄ_ｋとの差分の最適化が実行され、以下を決定することを含む。

式中、Ｒ_ｋは、ダウンリンク送信リソースの総量Ｒ_ｔｏｔに対する、ｋで識別される移動輸送機関に割り当てられたダウンリンク送信リソースの比率を表し、
Ｄ_ｋ＝Ｒ_ｋ．Ｋ_ｋ及びＫ_ｋ＝Ｒ_ｔｏｔ．ｆ（ＳＮＲ_ｋ）／ｂ_ｋである。
ｆ（ＳＮＲ_ｋ）は、ワイヤレスリンクの信号対雑音比ＳＮＲ_ｋに応じて、ｋで識別される移動輸送機関の車載ワイヤレスユニットとサーバとの間のワイヤレスリンクの品質Ｑ_ｋを表す。

したがって、連続した送信サイクル間で、障害物検出強化データの重なりが保証され、全ての移動輸送機関について、同じ割合の距離Ｄ_ｋが走行距離ｄ_ｋに関する障害物検出強化データによってカバーされる。

特定の実施形態によれば、複数Ｎの移動輸送機関が検討対象とされ、全ての移動輸送機関について、同じ比率Ｄ_ｋ／ｄ_ｋが達成されるという制約の下で、距離ｄ_ｋと距離Ｄ_ｋとの差分の最適化が実行され、以下を決定することを含む。

式中、Ｒ_ｋは、ダウンリンク送信リソースの総量Ｒ_ｔｏｔに対する、ｋで識別される移動輸送機関に割り当てられたダウンリンク送信リソースの比率を表し、
Ｄ_ｋ＝ＤＬ_ｋ＋Ｒ_ｋ．Ｋ_ｋ及びＫ_ｋ＝Ｒ_ｔｏｔ．ｆ（ＳＮＲ_ｋ）／ｂ_ｋである。
ＤＬ_ｋは、ｋで識別される移動輸送機関に関し、送信サイクルＣ_ｎ－１が終了するまでに、ｋで識別される移動輸送機関の車載ワイヤレスユニットに送信される障害物検出強化データによってカバーされる、推定位置から前方の距離を表す。
ｆ（ＳＮＲ_ｋ）は、ワイヤレスリンクの信号対雑音比ＳＮＲ_ｋに応じて、ｋで識別される移動輸送機関の車載ワイヤレスユニットとサーバとの間のワイヤレスリンクの品質Ｑ_ｋを表す。

したがって、障害物検出強化データが増分で送信され、同じ割合の距離Ｄ_ｋが走行距離ｄ_ｋに関する障害物検出強化データによってカバーされる。

特定の実施形態によれば、複数Ｎの移動輸送機関が検討対象とされ、全ての移動輸送機関について、同じギャップＤ_ｋ－ｄ_ｋが達成されるという制約の下で、距離ｄ_ｋと距離Ｄ_ｋとの差分の最適化が実行され、以下を決定することを含む。

式中、Ｒ_ｋは、ダウンリンク送信リソースの総量Ｒ_ｔｏｔに対する、ｋで識別される移動輸送機関に割り当てられたダウンリンク送信リソースの比率を表し、
Ｄ_ｋ＝Ｒ_ｋ．Ｋ_ｋ及びＫ_ｋ＝Ｒ_ｔｏｔ．ｆ（ＳＮＲ_ｋ）／ｂ_ｋである。
ｆ（ＳＮＲ_ｋ）は、ワイヤレスリンクの信号対雑音比ＳＮＲ_ｋに応じて、ｋで識別される移動輸送機関の車載ワイヤレスユニットとサーバとの間のワイヤレスリンクの品質Ｑ_ｋを表す。

したがって、連続した送信サイクル間で、障害物検出強化データの重なりが保証され、移動輸送機関全てについて、同じ重なりが全ての移動輸送機関に適用される。

特定の実施形態によれば、複数Ｎの移動輸送機関が検討対象とされ、全ての移動輸送機関について、同じギャップＤ_ｋ－ｄ_ｋが達成されるという制約の下で、距離ｄ_ｋと距離Ｄ_ｋとの差分の最適化が実行され、以下を決定することを含む。

式中、Ｒ_ｋは、ダウンリンク送信リソースの総量Ｒ_ｔｏｔに対する、ｋで識別される移動輸送機関に割り当てられたダウンリンク送信リソースの比率を表し、
Ｄ_ｋ＝ＤＬ_ｋ＋Ｒ_ｋ．Ｋ_ｋ及びＫ_ｋ＝Ｒ_ｔｏｔ．ｆ（ＳＮＲ_ｋ）／ｂ_ｋである。
ＤＬ_ｋは、ｋで識別される移動輸送機関に関する、送信サイクルＣ_ｎ－１が終了するまでに、ｋで識別される移動輸送機関の車載ワイヤレスユニットに送信される障害物検出強化データによってカバーされる、推定位置から前方の距離を表す。
ｆ（ＳＮＲ_ｋ）は、ワイヤレスリンクの信号対雑音比ＳＮＲ_ｋに応じて、ｋで識別される移動輸送機関の車載ワイヤレスユニットとサーバとの間のワイヤレスリンクの品質Ｑ_ｋを表す。

したがって、障害物検出強化データが増分で送信され、同じ量の追加障害物検出強化データが、全ての移動輸送機関に適用される。

特定の実施形態によれば、障害物検出強化データは、少なくとも１つの予め定められた経路周辺の環境の３Ｄシーンのサンプルを記述する３Ｄシーン記述子である。したがって、障害物検出強化データは、効率的な方法で障害物検出を大幅に改善させる。

本発明はまた、障害物検出強化データを、少なくとも１つの予め定められた経路上を走行するそれぞれの少なくとも１つの移動輸送機関の少なくとも１つの車載ワイヤレスユニットに送信する方法に関する。この方法は、サーバによって実行され、上記のようにダウンリンク送信リソースを割り当てることを含み、さらに、送信サイクルＣ_ｎにおいて送信されるべき障害物検出強化データをデータベースから索出することと、送信サイクルＣ_ｎの開始に達すると、索出された障害物検出強化データを、それぞれ割り当てられたダウンリンク送信リソースにおいて少なくとも１つの車載ワイヤレスユニットに送信することとを含む。

本発明はまた、本発明の実施形態のいずれか１つとして上述した方法を実施させるために、通信ネットワークからダウンロードし、及び／又は、マイクロプロセッサ等の処理デバイスによって読み取り及び実行することができるコード命令を含む非一時的情報記憶媒体に記憶することができるコンピュータプログラムに関する。本発明はまた、このようなコンピュータプログラムを記憶する非一時的情報記憶媒体に関する。

本発明はまた、障害物検出強化データを、少なくとも１つの予め定められた経路上を走行するそれぞれの少なくとも１つの移動輸送機関の少なくとも１つの車載ワイヤレスユニットに送信するためのダウンリンク送信リソースを割り当てるよう構成されたサーバに関する。各移動輸送機関は、障害物検出システムと、ワイヤレスリンクを介してサーバと通信する車載ワイヤレスユニットとを組み込み、時間は、送信サイクルＣ_ｎにおいて分割され、ｎは、シーケンス番号を表す。このサーバは、電子回路部を含み、電子回路部は、移動輸送機関ごとに、１つの予め定められた経路上の移動輸送機関の実際の速度及び位置に関する情報、並びに、サーバと車載ワイヤレスユニットとの間のワイヤレスリンクの実際の品質Ｑ_ｋに関する情報を取得することと、各送信サイクルＣ_ｎ中に、ダウンリンク送信リソースを少なくとも１つの車載ワイヤレスユニットに割り当てることとを実行するよう構成される。加えて、電子回路部は、移動輸送機関ごとに、移動輸送機関の実際の速度において、１送信サイクル中に移動輸送機関が走行する距離ｄ_ｋを計算することと、移動輸送機関の実際の速度及び位置から、障害物検出システムが送信サイクルＣ_ｎ中に送信されるべき障害物検出強化データを必要となり始める予め定められた経路上の位置を推定することと、推定された位置から、メートル毎の障害物検出強化データの量を表すデータ量対距離比情報ｂ_ｋ又は同等の情報を、障害物検出強化データを記憶するデータベースに要求することと、距離ｄ_ｋと、送信サイクルＣ_ｎ＋１の開始時に移動輸送機関の障害物検出システムによって利用可能になる障害物検出強化データによってカバーされる距離Ｄ_ｋとの差分を最適化することによって、送信サイクルＣ_ｎ中に移動輸送機関の車載ワイヤレスユニットに割り当てられるべきダウンリンク送信リソースを決定することであって、送信サイクルＣ_ｎ中に送信されると予想される障害物検出強化データの量は、データ量対距離比情報ｂ_ｋから、及び、ワイヤレスリンクの実際の品質Ｑ_ｋから決定されることとを実行するように更に構成される。

本発明はまた、障害物検出強化データを、少なくとも１つの予め定められた経路上を走行するそれぞれの少なくとも１つの移動輸送機関の少なくとも１つの車載ワイヤレスユニットに送信するよう構成されたサーバに関する。このサーバは、ダウンリンク送信リソースを割り当てるために、上記のように構成され、サーバの電子回路部は、送信サイクルＣ_ｎにおいて送信されるべき障害物検出強化データをデータベースから索出することと、送信サイクルＣ_ｎの開始に達すると、索出された障害物検出強化データを、それぞれ割り当てられたダウンリンク送信リソースにおいて少なくとも１つの車載ワイヤレスユニットに送信することとを実行するように更に構成される。

本発明の特徴は、実施形態の少なくとも１つの例の以下の説明を読むことによってより明らかになる。この説明は、添付図面に関して作成されたものである。

本発明を実施することができる障害物検出強化システムを概略的に示す図である。 障害物検出強化システムの処理デバイスのハードウェアアーキテクチャの一例を概略的に示す図である。 ダウンリンク送信リソースを割り当て、これに応じて、障害物検出強化データを送信するアルゴリズムを概略的に示す図である。 障害物検出強化データを取得し、処理するアルゴリズムを概略的に示す図である。 第１の障害物検出強化シナリオを概略的に示す図である。 第２の障害物検出強化シナリオを概略的に示す図である。 第３の障害物検出強化シナリオを概略的に示す図である。

図１は、少なくとも１つの予め定められた経路１３０、１３１に沿った少なくとも１つの移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の行程中の障害物検出を改善させる支援を提供するように意図された障害物検出強化システム１００を概略的に示す。好ましい実施形態では、上記の各移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１は列車であり、上記の予め定められた各経路１３０、１３１は線路である。

障害物検出強化システム１００は、サーバＳＥＲＶ１２０と、各移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１に配置された車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１とを備える。サーバＳＥＲＶ１２０及び各車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１は、予め定められた各経路１３０、１３１に沿って配置された沿道ワイヤレスユニットＷＷＲＵ_０、ＷＷＲＵ_１１１０等のワイヤレスユニットを介して、互いにワイヤレス通信する。予め定められた各経路１３０、１３１上の移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の有効位置がどこであっても、サーバＳＥＲＶ１２０と各車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１との間のワイヤレス通信の持続性を可能な限り確保できるように、沿道ワイヤレスユニットＷＷＲＵ_０、ＷＷＲＵ_１１１０等のワイヤレスユニットが地理的に設置されている。

例えば、沿道ワイヤレスユニットＷＷＲＵ_０、ＷＷＲＵ_１１１０等のワイヤレスユニットは、電気通信システム、例えば、ＬＴＥ（「ロングタームエボリューション」）電気通信システム等のアクセスポイントである。例えば、サーバＳＥＲＶ１２０は、銅線又は光リンクを使用して、沿道ワイヤレスユニットＷＷＲＵ_０、ＷＷＲＵ_１１１０等のワイヤレスユニットに接続されている。

サーバＳＥＲＶ１２０は、各移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１が、予め定められた各経路１３０、１３１のうちどの経路を現在走行しているのかを、例えば、構成によって把握している。

各移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１は、障害物検出システムＯＤＳ１７０、１７１をそれぞれ組み込んでいる。障害物検出システムＯＤＳ１７０、１７１は、パッシブ（可視光及び／又は赤外線カムコーダ）、及び場合によっては、アクティブセンサ（レーダ、レーザスキャナ、ソナー）を含むことができる。かくして、障害物検出システムＯＤＳ１７０、１７１は、障害物の存在を検出し、障害物があれば、適切な対策を講じることができるよう、移動輸送機関の前方の環境に関する情報を取り込む。移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１が自動運転されているとき、障害物検出システムＯＤＳ１７０、１７１は、潜在的な衝突を回避するために緊急停止させるよう、移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１に指示することができる。人間の運転者が移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１を運転しているとき、障害物検出システムＯＤＳ１７０、１７１は、潜在的な衝突を回避するために緊急手順を起動させなければならないことを人間の運転者に伝える緊急警告信号を発することができる。

障害物検出性能を高めるために、障害物検出システムＯＤＳ１７０、１７１は、それぞれの車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１を介してサーバＳＥＲＶ１２０と通信する。したがって、サーバＳＥＲＶ１２０は、障害物検出処理を高速化するため、及び／又は、誤報の発生率を低減するために、障害物検出強化データを障害物検出システムＯＤＳ１７０、１７１に供給する。障害物検出システムＯＤＳ１７０、１７１が、対応する移動輸送機関の前方の衝突リスクを誤って検出すると、誤報が発生する。

例えば、障害物検出強化データは、対象の移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の有効位置の前方にあり、対応する予め定められた経路１３０、１３１の近くに存在することが分かっている物理的な物体（建物、樹木、作業エリア、など）の記述子である。特定の実施形態において、障害物検出強化データは、対応する予め定められた経路１３０、１３１の周囲環境の３Ｄシーンのサンプルを記述する３Ｄシーン記述子である。このような３Ｄシーンは、例えば、対応する予め定められた経路１３０、１３１での訓練行程中に、移動輸送機関ＭＣの前面に設置されたカメラによって撮影されたビデオ画像の３Ｄモデリングから得られる。したがって、対象のサンプルは、３Ｄモデリングから抽出された多面体である可能性がある。

このような障害物検出強化データにより、障害物検出システムＯＤＳ１７０、１７１は、対象の移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の前方の障害物検出システムＯＤＳ１７０、１７１によって検出された物体の潜在的な障害物特性に関する判定を改善することができる。

このような障害物検出強化データを記憶するために、支援システム１００は、予め定められた経路１３０、１３１、及びこれに関連する障害物検出強化データを記憶するために使用されるデータベースＤＢ１５０を更に含む。データベースＤＢ１５０は、予め定められた経路１３０、１３１の区間ごとに障害物検出強化データを索出するために、サーバＳＥＲＶ１２０によって使用される。予め定められた経路１３０、１３１の或る区間が示す障害物検出強化データは、他の区間におけるデータよりも多い場合も、少ない場合もある。実際、例えば、予め定められた経路１３０、１３１の或る区間については、他の区間よりも、周囲の環境を記述するのがより複雑となる場合がある。

障害物検出システムＯＤＳ１７０、１７１は、障害物検出強化データを必要としなくても、障害物検出を実行できるべきではあるが、データベースＤＢ１５０において利用可能な限り多くの障害物検出強化データを車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１に送信できるようにすることが関心事である。それゆえ、データベースＤＢ１５０において効果的に利用可能な障害物検出強化データを考慮して可能な限り多くの障害物検出強化データをサーバＳＥＲＶ１２０から車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１へとワイヤレス送信できるよう、ダウンリンク送信リソースは、サーバＳＥＲＶ１２０によって割り当てられなければならない。

これを実行するために、データベースＤＢ１５０は、データ量対距離比情報ｂ_ｋを提供する。この情報は、予め定められた経路１３０、１３１に沿った、メートル毎の障害物検出強化データの量、又は同等の情報を表している。ここで、ｋは、検討対象の移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１を識別する。データ量対距離比情報ｂ_ｋは、予め定められた経路１３０、１３１のどの部分に対象の移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１が位置しているかに依存する。データ量対距離比情報ｂ_ｋは、適用前提条件であり、データベースＤＢ１５０によって、予め定められた経路１３０、１３１上の移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の実際の位置に関する情報から、好ましくは、移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の実際の速度に関する情報から、サーバＳＥＲＶ１２０へと供給される。サーバＳＥＲＶ１２０は、このようなデータ量対距離比情報ｂ_ｋを考慮に入れて、ダウンリンク送信リソース割り当てを行う。これについては、図３を参照して、以下で詳述する。

以下で詳述するように、ダウンリンク送信リソース割り当ては、対象の移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の実際の速度に更に依存する。従来の方式では、ダウンリンク送信リソース割り当ては、対象の車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１とサーバＳＥＲＶ１２０との間のワイヤレスリンクの品質（例えば、信号対雑音比ＳＮＲ）、つまり、このワイヤレスリンクを介したワイヤレス信号の伝搬条件に更に依存する。

以下で詳述するように、ダウンリンク送信リソースが、他のそれぞれの移動輸送機関ＭＣの他の車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵと共有することを考慮に入れて、ダウンリンク送信リソース割り当てを行うこともできる。

ダウンリンク送信リソース割り当ては、サーバＳＥＲＶ１２０によりサイクルごとに実行される。したがって、時間は、等しい持続時間Ｔの送信サイクルに分割され、１フレームが、各送信サイクルにおいてサーバＳＥＲＶ１２０から対象の車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１に送信される。このとき、ダウンリンク送信リソースは、上記送信サイクル内の時間及び周波数リソースであり、送信サイクルごとのダウンリンク送信リソースの総量は、本明細書ではＲ_ｔｏｔとして表記する。各ダウンリンク送信リソースは、時間及び周波数帯域の連続したスライスを考慮に入れている。送信の信号対雑音比がＳＮＲと示される場合、Ｒ_ｔｏｔのうちの単一ダウンリンク送信リソースにわたる送信スループットは、ビット／秒単位での関数ｆ（ＳＮＲ）により得られる。Ｒ_ｔｏｔ間のリソースの比率Ｒに対する送信スループットは、ビット／秒単位でのＲ_ｔｏｔ．Ｒ．ｆ（ＳＮＲ）により得られる。例えば、関数ｆ（）は、シャノン容量式ｆ（ＳＮＲ）＝ＢＷ_Ｒ．Ｔ_Ｒ／Ｔ．ｌｏｇ_２（１＋ＳＮＲ）として選択することができる。式中、ＢＷ_Ｒは、ヘルツ単位での各ダウンリンク送信リソースの周波数帯域幅であり、Ｔ_Ｒは、秒単位での各ダウンリンク送信リソースの継続時間である。別の例では、ワイヤレス物理レイヤ送信システムの参照テーブルを事前に取得して、期待される性能に最も近い値をｆ（ＳＮＲ）の式におけるｌｏｇ_２（１＋ＳＮＲ）の代わりに用いることができる。

送信サイクルＣ_ｎ中（ｎは送信サイクルシーケンス番号）、対象の車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１は、検討対象の移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１が走行し、この検討対象の移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の前方の特定距離にある予め定められた経路１３０、１３１の一部における障害物検出強化データを受信する。これは、図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃにおいて３つの異なるシナリオで例示的に示されている。

図５Ａにおいて、送信サイクルＣ_ｎを開始するとき、検討対象の移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１は、送信サイクルＣ_ｎ中に移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１が走行する距離Ｄ_ｋについて、障害物検出システムＯＤＳ１７０、１７１によって使用されるべき障害物検出強化データを送信サイクルＣ_ｎ－１において受信している。次に、送信サイクルＣ_ｎ＋１を開始するとき、検討対象の移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１は、送信サイクルＣ_ｎ＋１中に移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１が走行する距離Ｄ_ｋについて、障害物検出システムＯＤＳ１７０、１７１によって使用されるべき障害物検出強化データを送信サイクルＣ_ｎにおいて受信している。送信サイクルＣ_ｎ中に移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１が走行する部分について、データベースＤＢ１５０で利用可能な障害物強化データを全て送信するのに十分なダウンリンク送信リソースが送信サイクルＣ_ｎ－１において割り当てられていなかった場合、ブラインドゾーンＢＺが、予め定められた経路１３０、１３１に存在する。したがって、このようなブラインドゾーンＢＺは、ダウンリンク送信リソース不足によって、障害物強化データを車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１に送信できなかった予め定められた経路１３０、１３１の部分である。かくして、このようなブラインドゾーンＢＺを回避することが関心事である。備考ではあるが、以下の２文により、このようなブラインドゾーンＢＺを回避又は少なくとも削減できる。
（１）移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１が低速で走行すると、送信サイクル毎の移動距離は短くなり、このことは、固定距離にわたる障害物強化データのデータ量のためには有益である。
（２）ダウンリンク送信データレートが増加すると、予め定められた経路１３０、１３１の固定距離について、送信サイクルごとの障害物強化データのデータ量は、増加する。
それゆえ、ダウンリンク送信リソース割り当てを適切に実行することにより、連続する送信サイクル中に送信される障害物検出強化データ間に重なりＯを作ることもできる。このような重なりによって、或る送信サイクルから次の送信サイクルへの移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の速度の変動を容易に補償することができる。さらに、送信サイクルＣ_ｎ中に移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１が走行する距離Ｄ_ｋは、障害物検出を実行することができる移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の前方の距離よりも短くなることがある。また、データベース内の障害物検出強化データに動的データが含まれている場合は特に、データベースから最新の障害物検出強化データを取得することも、障害物検出において有益である。この場合、重なりＯは有益となる。

このシナリオは、図５Ｂで例示的に示されている。このようなシナリオでは、送信サイクルＣ_ｎ－１において検討対象の移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１が受信した障害物検出強化データは、距離Ｄ_ｎよりも長くカバーする。送信サイクルＣ_ｎ－１中に受信された追加の障害物検出強化データは、送信サイクルＣ_ｎ＋１中に障害物検出システムＯＤＳ１７０、１７１によって使用される。送信サイクルＣ_ｎにおいて検討対象の移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１が受信した障害物検出強化データは、送信サイクルＣ_ｎ－１において検討対象の移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１が受信する障害物検出強化データと重なる。したがって、送信サイクルＣ_ｎ－１中に受信された上記追加の障害物検出強化データは、送信サイクルＣ_ｎ中に受信された障害物検出強化データにも存在する。定義上、このような重なりＯが存在することを確保すると、ブラインドゾーンＢＺが存在しないことが確保される。本明細書では、このアプローチを「重なりモード」と称する。

別のアプローチは、重なりを禁止することである。サーバＳＥＲＶ１２０は、検討対象の移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１へと既に送信された障害物検出強化データを再送信しない。重なりモードでは、或る送信サイクルから次の送信サイクルへの移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の速度の変動を容易に補償することができるが、ただし、少し複雑となり、冗長性はない。このシナリオは、図５Ｃで例示的に示されている。ブラインドゾーンＢＺを回避するために、送信サイクルＣ_ｎ－１の終了までに検討対象の移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１が受信した障害物検出強化データは、対応する障害物検出システムＯＤＳ１７０、１７１が送信サイクルＣ_ｎの終了までに処理しなくてはならない全ての障害物検出強化データを含む必要がある。本明細書では、このアプローチを「増分モード」と称する。

ダウンリンク送信リソース割り当ての最適化は、「重なりモード」又は「増分モード」のいずれが使用されているのかによって、異なる方法で実行することができ、これについては、図３を参照して、以下で詳述する。

図２は、障害物検出強化システム１００の処理デバイス２００のハードウェアアーキテクチャの一例を概略的に示す。車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１及び／又は障害物検出システムＯＤＳ１７０、１７１及び／又はサーバＳＥＲＶ１２０は、このようなハードウェアアーキテクチャの例に基づいて構築することができる。

ハードウェアアーキテクチャの示される例によれば、処理デバイス２００は、通信バス２１０によって相互接続された少なくとも以下の構成要素、すなわち、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ又はＣＰＵ（中央処理デバイス）２０１と、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２０２と、ＲＯＭ（読み取り専用メモリ）２０３と、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）、若しくはＳＤ（セキュアデジタル）カードリーダー２０４、又は非一時的情報記憶媒体上に記憶された情報を読み取るように構成される任意の他のデバイスと、少なくとも１つの通信インターフェースＣＯＭ２０５とを含む。

ハードウェアアーキテクチャがサーバＳＥＲＶ１２０に関連する場合、少なくとも１つの通信インターフェースＣＯＭ２０５は、サーバＳＥＲＶ１２０が、沿道ワイヤレスユニットＷＷＲＵ_０、ＷＷＲＵ_１１１０と通信できるようにする。一変形形態では、少なくとも１つの通信インターフェースＣＯＭ２０５は、サーバＳＥＲＶ１２０が、車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１と直接ワイヤレス通信できるようにする。

ハードウェアアーキテクチャが車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１に関連する場合、少なくとも１つの通信インターフェースＣＯＭ２０５により、車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１は、沿道ワイヤレスユニットＷＷＲＵ_０、ＷＷＲＵ_１１１０とワイヤレス通信できるとともに、同じ移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の障害物検出システム１７０、１７１と通信できる。一変形形態では、少なくとも１つの通信インターフェースＣＯＭ２０５により、車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１は、沿道ワイヤレスユニットＷＷＲＵ_０、ＷＷＲＵ_１１１０ではなく、サーバＳＥＲＶ１２０と直接ワイヤレス通信できる。

ハードウェアアーキテクチャが障害物検出システムＯＤＳ１７０、１７１に関連する場合、通信インターフェースＣＯＭ２０５により、障害物検出システムＯＤＳ１７０、１７１は、同じ移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１と通信できる。

ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０３から、又はＳＤカードリーダー２０４を介してＳＤカード等の外部メモリから、ＲＡＭ２０２にロードされた命令を実行することができる。処理デバイス２００の電源がオンになった後に、ＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０２から命令を読み取って、これらの命令を実行することができる。それらの命令は、対象の処理デバイス２００について本明細書記載のアルゴリズムのステップの一部又は全てをＣＰＵ２０１に実行させる１つのコンピュータプログラムを構成する。

結果として、本明細書で説明されるアルゴリズムの任意のステップ及び全てのステップは、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）、ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）若しくはマイクロコントローラ等のプログラマブルコンピューティングマシンにより一組の命令若しくはプログラムを実行することによってソフトウェア形式において実施するか、又はそうでなければ、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）若しくはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）等の機械若しくは専用チップ若しくはチップセットによってハードウェア形式において実施することができることは理解されたい。一般に、サーバＳＥＲＶ１２０、車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１、及び障害物検出システムＯＤＳ１７０、１７１は、対象の処理デバイスに関して本明細書において説明されるような関連ステップを実施するように適合及び構成される処理電子回路部を備える。

図３は、ダウンリンク送信リソースを割り当て、これに応じて、障害物検出強化データを送信するアルゴリズムを概略的に示す。図３のアルゴリズムは、サーバＳＥＲＶ１２０によって実施され、送信サイクルＣ_ｎ用のダウンリンク送信リソースを割り当てることを目的とする。

ステップＳ３０１において、サーバＳＥＲＶ１２０は、少なくとも１つの移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の実際の速度に関する情報を取得する。少なくとも１つの移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の実際の速度に関する情報は、該当する移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１によって提供される。

サーバＳＥＲＶ１２０は、上記移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１が走行している予め定められた経路１３０、１３１上の該当する移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の実際の位置に関する情報を更に取得する。少なくとも１つの移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の実際の位置に関する情報は、該当する移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１によって提供することができる。一変形形態では、少なくとも１つの移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の実際の位置に関する情報は、沿道の輸送機関（例えば、列車）検出システムによってサーバＳＥＲＶ１２０に提供することができる。

サーバＳＥＲＶ１２０は、サーバＳＥＲＶ１２０と、該当する移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１との間のワイヤレスリンクの実際の品質Ｑ_ｋに関する情報を更に取得する。このワイヤレスリンクの実際の品質Ｑ_ｋに関するこのような情報は、サーバＳＥＲＶ１２０が、上記車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１と直接ワイヤレス通信する際、この車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１から受信されたワイヤレス信号の信号対雑音比ＳＮＲ_ｋを測定することにより、サーバＳＥＲＶ１２０によって取得することができる。一変形形態では、上記ワイヤレスリンクの実際の品質Ｑ_ｋに関するこのような情報は、沿道ワイヤレスユニットＷＷＲＵ_０、ＷＷＲＵ_１１１０が、サーバＳＥＲＶ１２０と上記車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１との間の中継器として機能する場合、この車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１から受信されたワイヤレス信号の実測信号対雑音比ＳＮＲ_ｋを有する沿道ワイヤレスユニットＷＷＲＵ_０、ＷＷＲＵ_１１１０から、サーバＳＥＲＶ１２０によって取得することができる。別の変形形態では、上記ワイヤレスリンクの実際の品質Ｑ_ｋに関するこのような情報は、サーバＳＥＲＶ１２０が、上記車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１と直接ワイヤレス通信する際、サーバＳＥＲＶ１２０から受信されたワイヤレス信号の実測信号対雑音比ＳＮＲ_ｋを有する上記車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１から、サーバＳＥＲＶ１２０によって取得することができる。別の変形形態では、上記ワイヤレスリンクの実際の品質Ｑ_ｋに関するこのような情報は、対象のワイヤレスリンクの双方向で伝搬条件が類似していることを踏まえて、上記車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１から、サーバＳＥＲＶ１２０によって取得することができる。

ステップＳ３０２において、サーバＳＥＲＶ１２０は、少なくとも１つの移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の実際の速度に応じて、持続時間Ｔの１送信サイクル中に少なくとも１つの移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１が走行する距離ｄ_ｋを決定する。

ステップＳ３０３において、少なくとも１つの移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の実際の速度及び位置から、サーバＳＥＲＶ１２０は、障害物検出システムＯＤＳ１７０、１７１が送信サイクルＣ_ｎ中に送信されると予測される障害物検出強化データを必要となり始める（将来の）位置が、予め定められた経路１３０、１３１上のどこであるかを推定する。この位置の推定では、推定制動距離ＢＤを考慮に入れることができる。推定制動距離ＢＤは、移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の実際の速度に依存し、移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の実際の速度に応じて、制動モデルから取得できる。

ステップＳ３０４において、サーバＳＥＲＶ１２０は、送信サイクルＣ_ｎに適用されるデータ量対距離比情報ｂ_ｋを取得する。サーバＳＥＲＶ１２０は、このデータ量対距離比情報ｂ_ｋをデータベースＤＢ１５０に要求する。これを実行するために、サーバＳＥＲＶ１２０は、予め定められた経路１３０、１３１上の上述した推定位置、及び好ましくは、移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の実際の速度を提供する。

データベースＤＢ１５０は、クラスタごとに、データ量対距離比情報ｂ_ｋを記憶できる。予め定められた各経路１３０、１３１は、連続クラスタ、つまり経路区間へと分割される。クラスタごとに、データ量対距離比情報ｂ_ｋは、このクラスタにわたる、１メートル毎の障害物検出強化データの平均比又は同等の情報として定義される。一変形形態では、データ量対距離比情報ｂ_ｋは、上記クラスタにわたる、１メートル毎の障害物検出強化データの最大比又は同等の情報として定義することができる。一変形形態では、データ量対距離比情報ｂ_ｋは、上記平均比と上記最大比との間の中間値として定義することができる。サーバＳＥＲＶ１２０が、予め定められた経路１３０、１３１上の位置に関する情報のみを提供する場合、データベースＤＢ１５０は、上記位置が属するクラスタについて定義されたデータ量対距離比情報ｂ_ｋを戻す。サーバＳＥＲＶ１２０が、予め定められた経路１３０、１３１上の位置に関する情報、及び速度情報を提供する場合、データベースＤＢ１５０は、上記速度情報に応じて、送信サイクルの持続時間Ｔの間に走行する理論距離値Ｄ_ｔを決定し、上記位置から上記理論距離Ｄ_ｔにわたるクラスタごとに記憶されたデータ量対距離比情報ｂ_ｋを索出し、そして、上記理論距離Ｄ_ｔにわたるデータ量対距離比情報ｂ_ｋの平均値を戻す。

ステップＳ３０５において、サーバＳＥＲＶ１２０は、距離ｄ_ｋと、送信サイクルＣ_ｎ＋１の開始時に少なくとも１つの障害物検出システムＯＤＳ１７０、１７１によって利用可能になる障害物検出強化データによってカバーされる距離Ｄ_ｋとの差分を最適化することによって、少なくとも１つの移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の少なくとも１つの車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１に割り当てられるべきダウンリンク送信リソースを決定し、送信サイクルＣ_ｎ中にサーバＳＥＲＶ１２０によってそれぞれの少なくとも１つの移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の少なくとも１つの車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１に送信されると予想される障害物検出強化データのデータ量を、少なくとも１つの移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１のデータ量対距離比情報ｂ_ｋから、及び、サーバＳＥＲＶ１２０と、それぞれの少なくとも１つの移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の少なくとも１つの車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１との間のワイヤレスリンクの実際の品質Ｑ_ｋから決定する。実際には、対象のワイヤレスリンクの実際の品質Ｑ_ｋにより、割り当てられたダウンリンク送信リソース内に残されている有効ペイロードを送信するための余地が定まる。割り当てられるべきダウンリンク送信リソースを決定するために、データ量対距離比情報ｂ_ｋを使用すると、ダウンリンク送信リソース割り当てプロセスを高速化できる。さらに、距離ｄ_ｋと距離Ｄ_ｋとの差分を最適化することにより、ブラインドゾーンＢＺが回避される。ダウンリンク送信リソースの総量Ｒ_ｔｏｔが障害物検出強化データを送信するのに不十分な場合、ブラインドゾーンＢＺを回避できないことは明らかであり、この場合、このようなブラインドゾーンＢＺのサイズを制限するのに可能な限り多くの障害物検出強化データを提供するために、ダウンリンク送信リソースが利用できる限り割り当てられる。

特定の実施形態において、このようなブラインドゾーンＢＺが発生したことをサーバＳＥＲＶ１２０が検出すると、サーバＳＥＲＶ１２０は、１つの車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１を介して、データベースＤＢ１５０に記憶されている障害物検出強化データの恩恵を十分に受けるには、上記移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の速度を下げるべきであることを、それぞれの移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１のコントローラに通知する。

以下の特定の実施形態において詳述されるように、距離ｄ_ｋと距離Ｄ_ｋとの差分は、比率Ｄ_ｋ／ｄ_ｋ、又はギャップＤ_ｋ－ｄ_ｋとして表すことができることに留意されたい。

１つの移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１が検討対象とされ、さらに、重なりモードが使用される特定の実施形態では、ダウンリンク送信リソース割り当てにより、連続する送信サイクル間にもたらされる重なりＯが最小となることが確保される。したがって、このような最小重なりＯが実現される制約の下で（ダウンリンク送信リソースの総量Ｒ_ｔｏｔがそれを可能にするのに十分である限り）、距離ｄ_ｋと距離Ｄ_ｋとの差分の最適化が実行される。同じ原理を重なりＯがない場合にも適用できる。それゆえ、この制約を満たす最小のダウンリンク送信リソースを割り当てることが好ましく、これにより、残ったダウンリンク送信リソースを、他の目的のために、例えば、ベストエフォートトラフィックのために使用できる。

１つの移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１が検討対象とされ、さらに、増分モードが使用される特定の実施形態では、ダウンリンク送信リソース割り当てにより、連続する送信サイクルＣ_ｎ＋１間にブラインドゾーンＢＺが出現しないことが確保される。したがって、送信サイクルＣ_ｎ＋１の開始時に少なくとも１つの障害物検出システムＯＤＳ１７０、１７１によって利用可能になる障害物検出強化データが、送信サイクルＣ_ｎ＋１中に上記移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１が走行する距離をカバーするという制約の下で、距離ｄ_ｋと距離Ｄ_ｋとの差分の最適化が実行される。それゆえ、この制約を満たす最小のダウンリンク送信リソースを割り当てることが好ましく、これにより、残ったダウンリンク送信リソースを、他の目的のために、例えば、ベストエフォートトラフィックのために使用できる。

複数の移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１が検討対象とされ、さらに、重なりモードが使用される特定の実施形態では、全ての移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１について、同じ比率Ｄ_ｋ／ｄ_ｋが達成されるという制約の下で、距離ｄ_ｋと距離Ｄ_ｋとの差分の最適化が実行される。この制約は、全ての移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１について、同じ割合の距離Ｄ_ｋが走行距離ｄ_ｋに関する障害物検出強化データによってカバーされることを意味する。これを以下の最適化問題として表記できる。

式中、Ｎは移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の数量を表し、Ｒ_ｋは、ダウンリンク送信リソースの総量Ｒ_ｔｏｔに対する、ｋで識別される移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１に割り当てられたダウンリンク送信リソースＤＲ_ｋの比率を表す。Ｄ_ｋ＝Ｒ_ｋ．Ｋ_ｋについて検討する。式中、Ｋ_ｋ＝Ｒ_ｔｏｔ．ｆ（ＳＮＲ_ｋ）／ｂ_ｋは、ダウンリンク送信リソースの全てのＲ_ｔｏｔが、上記検討対象の移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１（ｋで識別される）の車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１に割り当てられた場合、検討対象の移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１（ｋで識別される）について、送信サイクルＣ_ｎ中に送信された障害物検出強化データによってカバーされる距離を表し、ｆ（ＳＮＲ_ｋ）は、上記検討対象の移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１（ｋで識別される）の車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１とサーバＳＥＲＶ１２０との間のワイヤレスリンクの品質Ｑ_ｋを表し、この最適化問題を解くと、以下が導き出される。

複数の移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１が検討対象とされ、さらに、増分モードが使用される特定の実施形態では、同様に、全ての移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１について、同じ比率Ｄ_ｋ／ｄ_ｋが達成されるという制約の下で、距離ｄ_ｋと距離Ｄ_ｋとの差分の最適化が実行され、これにより、やはり、以下の最適化問題が導き出される。

しかし、この場合、Ｄ_ｋ＝ＤＬ_ｋ＋Ｒ_ｋ．Ｋ_ｋであり、式中、ＤＬ_ｋは、検討対象の移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１（ｋで識別される）に関する、送信サイクルＣ_ｎ－１が終了するまでに、検討対象の移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１に送信される障害物検出強化データによってカバーされる、推定位置前方の距離（ステップＳ３０３を参照）を表す。そして、この最適化問題と解くと、以下が導き出される。

複数の移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１が検討対象とされ、さらに、重なりモードが使用される特定の実施形態では、全ての移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１について、同じギャップＤ_ｋ－ｄ_ｋが達成されるという制約の下で、距離ｄ_ｋと距離Ｄ_ｋとの差分の最適化が実行される。この制約は、同じ重なりＯが全ての移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１に適用されることを意味する。これを以下の最適化問題として表記できる。

Ｄ_ｋ＝Ｒ_ｋ．Ｋ_ｋについて検討し、この最適化問題と解くと、以下が導き出される。

複数の移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１が検討対象とされ、さらに、増分モードが使用される特定の実施形態では、同様に、全ての移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１について、同じギャップＤ_ｋ－ｄ_ｋが達成されるという制約の下で、距離ｄ_ｋと距離Ｄ_ｋとの差分の最適化が実行される。この制約は、同量の追加障害物検出データが全ての移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１に適用されることを意味する。この場合も、これを以下の最適化問題として表記できる。

Ｄ_ｋ＝ＤＬ_ｋ＋Ｒ_ｋ．Ｋ_ｋについて検討し、この最適化問題と解くと、以下が導き出される。

ステップＳ３０６において、サーバＳＥＲＶ１２０は、ステップＳ３０５で実行された最適化に従って、移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１ごとに、ダウンリンク送信リソースの割り当てＤＲ_ｋ＝Ｒ_ｋ．Ｒ_ｔｏｔを実行する。

ステップＳ３０７において、サーバＳＥＲＶ１２０は、データベースＤＢ１５０から、送信サイクルＣ_ｎにおいて送信されるべき障害物検出強化データを索出する。送信サイクルＣ_ｎの開始に達すると、サーバＳＥＲＶ１２０は、索出された障害物検出強化データを少なくとも１つのそれぞれの移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の少なくとも１つの車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１に送信する。それぞれの移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の障害物検出システムＯＤＳ１７０、１７１を対象とする障害物検出強化データの量を、上記移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１のダウンリンク送信リソースＤＲ_ｋに合わせて制限する。次に、図４に関して以下で詳述するように、障害物検出強化データを処理する。

図４は、障害物検出強化データを取得し、処理するアルゴリズムを概略的に示す。図４のアルゴリズムは、それぞれの移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１によって実施される。

ステップＳ４０１において、上記車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１は、対象の移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の実際の速度に関する情報を取得し、サーバＳＥＲＶ１２０に送信する。対象の車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１は、例えば、該当する移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１に備えられたＧＰＳ（全地球測位システム）装置又は速度計から、このような情報を取得する。

上記車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１は、上記移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１が走行している予め定められた経路１３０、１３１上の該当する移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の実際の位置に関する情報を更に取得し、サーバＳＥＲＶ１２０に送信できる。上記車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１は、例えば、該当する移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１に備えられたＧＰＳ（全地球測位システム）装置から、又は車内信号から、このような情報を取得できる。

上記車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１は、サーバＳＥＲＶ１２０とこの車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１との間のワイヤレスリンクの実際の品質Ｑ_ｋに関する情報を更に取得し、サーバＳＥＲＶ１２０に送信できる。サーバＳＥＲＶ１２０が上記車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１と直接ワイヤレス通信する際、この車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１は、サーバＳＥＲＶ１２０から受信されたワイヤレス信号の実測信号対雑音比ＳＮＲ_ｋを有することができる。沿道ワイヤレスユニットＷＷＲＵ_０、ＷＷＲＵ_１１１０が、サーバＳＥＲＶ１２０と上記車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１との間の中継器として機能する場合、この車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１は、沿道ワイヤレスユニットＷＷＲＵ_０、ＷＷＲＵ_１１１０から受信されたワイヤレス信号の実測信号対雑音比ＳＮＲ_ｋを有することができる。

ステップＳ４０２において、ステップＳ４０１が送信サイクルＣ_ｎ－１中に実行されることを考慮して、上記車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１は、送信サイクルＣ_ｎにおいて、サーバＳＥＲＶ１２０から障害物検出強化データを受信する。上記で詳述したように、障害物検出強化データは、送信サイクルＣ_ｎ用にサーバＳＥＲＶ１２０によって上記車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１に割り当てられたダウンリンクＤＲ_ｋ＝Ｒ_ｋ．Ｒ_ｔｏｔ送信リソースにおいて送信される。

ステップＳ４０３において、上記車載ワイヤレスユニットＯＷＲＵ１６０、１６１は、ステップＳ４０２で受信した障害物検出強化データを対象の移動輸送機関ＭＣ１４０、１４１の障害物検出システムＯＤＳ１７０、１７１へと転送する。したがって、障害物検出システムＯＤＳ１７０、１７１は、この障害物検出強化データを用いて、少なくとも送信サイクルＣ_ｎ＋１からの障害物検出を強化することができる。これに応じて、障害物検出システムＯＤＳ１７０、１７１は、この障害物検出強化データを用いて、少なくとも送信サイクルＣ_ｎ＋１からの障害物検出の強化を開始することができる。

Claims (14)

1. 障害物検出強化データを、少なくとも１つの予め定められた経路上を走行するそれぞれの少なくとも１つの移動輸送機関の少なくとも１つの車載ワイヤレスユニットに送信するためのダウンリンク送信リソースを割り当てる方法であって、各移動輸送機関は、障害物検出システムと、ワイヤレスリンクを介してサーバと通信する車載ワイヤレスユニットとを組み込み、時間は、送信サイクルＣ_ｎにおいて分割され、ｎは、シーケンス番号を表し、前記方法は、前記サーバによって実行され、移動輸送機関ごとに、
   １つの前記予め定められた経路上の前記移動輸送機関の実際の速度及び位置に関する情報、並びに、前記サーバと前記車載ワイヤレスユニットとの間の前記ワイヤレスリンクの実際の品質Ｑ_ｋに関する情報を取得することと、
   各送信サイクルＣ_ｎ中に、ダウンリンク送信リソースを前記少なくとも１つの車載ワイヤレスユニットに割り当てることと、
   を含み、
   前記方法は、移動輸送機関ごとに、
   前記移動輸送機関の実際の速度において、１送信サイクル中に前記移動輸送機関が走行する距離ｄ_ｋを計算することと、
   前記移動輸送機関の実際の速度及び位置から、前記障害物検出システムが送信サイクルＣ_ｎにおいて送信されるべき前記障害物検出強化データを必要となり始める前記予め定められた経路上の位置を推定することと、
   推定された前記位置から１メートル毎の障害物検出強化データの量を表すデータ量対距離比情報ｂ _ｋ を、前記障害物検出強化データを記憶するデータベースに要求することと、
   前記距離ｄ_ｋと、送信サイクルＣ _ｎ の開始時に前記障害物検出強化データによってカバーされる距離Ｄ_ｋとの差分を最適化することによって、送信サイクルＣ_ｎ中に前記移動輸送機関の前記車載ワイヤレスユニットに割り当てられるべきダウンリンク送信リソースを決定することであって、送信サイクルＣ_ｎ中に送信されると予想される障害物検出強化データの量は、前記データ量対距離比情報ｂ_ｋから、及び、前記ワイヤレスリンクの実際の品質Ｑ_ｋから決定されることと、
   を更に含み、
   前記距離ｄ _ｋ と前記距離Ｄ _ｋ との差分は、ギャップＤ _ｋ －ｄ _ｋ 、または比率Ｄ _ｋ ／ｄ _ｋ で表され、前記差分を最適化することは、全ての前記移動輸送機関について前記ギャップを同じとする制約の下で前記比率を最適化することである、または、全ての前記移動輸送機関について前記比率を同じとする制約の下で前記ギャップを最適化することである方法。
2. 前記障害物検出システムが送信サイクルＣ_ｎにおいて送信されるべき前記障害物検出強化データを必要となり始める前記予め定められた経路上の前記推定された位置は、推定制動距離を考慮に入れる、請求項１に記載の方法。
3. 複数Ｎの移動輸送機関が検討対象とされ、全ての前記移動輸送機関について、同じ比率Ｄ_ｋ／ｄ_ｋが達成されるという制約の下で、前記距離ｄ_ｋと前記距離Ｄ_ｋとの前記ギャップの最適化が実行され、以下を決定することを含み、
   

   

   式中、Ｒ_ｋは、ダウンリンク送信リソースの総量Ｒ_ｔｏｔに対する、ｋで識別される前記移動輸送機関に割り当てられたダウンリンク送信リソースの比率を表し、
   Ｄ_ｋ＝Ｒ_ｋ．Ｋ_ｋ及びＫ_ｋ＝Ｒ_ｔｏｔ．ｆ（ＳＮＲ_ｋ）／ｂ_ｋであり、
   ｆ（ＳＮＲ_ｋ）は、前記ワイヤレスリンクの信号対雑音比ＳＮＲ_ｋに応じて、ｋで識別される前記移動輸送機関の前記車載ワイヤレスユニットと前記サーバとの間の前記ワイヤレスリンクの品質Ｑ_ｋを表す、請求項１又は２に記載の方法。
4. 複数Ｎの移動輸送機関が検討対象とされ、全ての前記移動輸送機関について、同じ比率Ｄ_ｋ／ｄ_ｋが達成されるという制約の下で、前記距離ｄ_ｋと前記距離Ｄ_ｋとの前記ギャップの最適化が実行され、以下を決定することを含み、
   

   

   式中、Ｒ_ｋは、ダウンリンク送信リソースの総量Ｒ_ｔｏｔに対する、ｋで識別される前記移動輸送機関に割り当てられたダウンリンク送信リソースの比率を表し、
   Ｄ_ｋ＝ＤＬ_ｋ＋Ｒ_ｋ．Ｋ_ｋ及びＫ_ｋ＝Ｒ_ｔｏｔ．ｆ（ＳＮＲ_ｋ）／ｂ_ｋであり、
   ＤＬ_ｋは、ｋで識別される前記移動輸送機関に関する、前記送信サイクルＣ_ｎ－１が終了するまでに、ｋで識別される前記移動輸送機関の前記車載ワイヤレスユニットに送信される前記障害物検出強化データによってカバーされる、前記推定された位置の前方の距離を表し、
   ｆ（ＳＮＲ_ｋ）は、前記ワイヤレスリンクの信号対雑音比ＳＮＲ_ｋに応じて、ｋで識別される前記移動輸送機関の前記車載ワイヤレスユニットと前記サーバとの間の前記ワイヤレスリンクの品質Ｑ_ｋを表す、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
5. 複数Ｎの移動輸送機関が検討対象とされ、全ての前記移動輸送機関について、同じギャップＤ_ｋ－ｄ_ｋが達成されるという制約の下で、前記距離ｄ_ｋと前記距離Ｄ_ｋとの前記比率の最適化が実行され、以下を決定することを含み、
   

   

   式中、Ｒ_ｋは、ダウンリンク送信リソースの総量Ｒ_ｔｏｔに対する、ｋで識別される前記移動輸送機関に割り当てられたダウンリンク送信リソースの比率を表し、
   Ｄ_ｋ＝Ｒ_ｋ．Ｋ_ｋ及びＫ_ｋ＝Ｒ_ｔｏｔ．ｆ（ＳＮＲ_ｋ）／ｂ_ｋであり、
   ｆ（ＳＮＲ_ｋ）は、前記ワイヤレスリンクの信号対雑音比ＳＮＲ_ｋに応じて、ｋで識別される前記移動輸送機関の前記車載ワイヤレスユニットと前記サーバとの間の前記ワイヤレスリンクの品質Ｑ_ｋを表す、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
6. 複数Ｎの移動輸送機関が検討対象とされ、全ての前記移動輸送機関について、同じギャップＤ_ｋ－ｄ_ｋが達成されるという制約の下で、前記距離ｄ_ｋと前記距離Ｄ_ｋとの前記比率の最適化が実行され、以下を決定することを含み、
   

   

   式中、Ｒ_ｋは、ダウンリンク送信リソースの総量Ｒ_ｔｏｔに対する、ｋで識別される前記移動輸送機関に割り当てられたダウンリンク送信リソースの比率を表し、
   Ｄ_ｋ＝ＤＬ_ｋ＋Ｒ_ｋ．Ｋ_ｋ及びＫ_ｋ＝Ｒ_ｔｏｔ．ｆ（ＳＮＲ_ｋ）／ｂ_ｋであり、
   ＤＬ_ｋは、ｋで識別される前記移動輸送機関に関する、送信サイクルＣ_ｎ－１が終了するまでに、ｋで識別される前記移動輸送機関の前記車載ワイヤレスユニットに送信される前記障害物検出強化データによってカバーされる、前記推定された位置の前方の距離を表し、
   ｆ（ＳＮＲ_ｋ）は、前記ワイヤレスリンクの信号対雑音比ＳＮＲ_ｋに応じて、ｋで識別される前記移動輸送機関の前記車載ワイヤレスユニットと前記サーバとの間の前記ワイヤレスリンクの品質Ｑ_ｋを表す、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記障害物検出強化データは、前記少なくとも１つの予め定められた経路の周囲の環境の３Ｄシーンのサンプルを記述する３Ｄシーン記述子である、請求項１～６のいずれか一項に記載の方法。
8. 障害物検出強化データを、少なくとも１つの予め定められた経路上を走行するそれぞれの少なくとも１つの移動輸送機関の少なくとも１つの車載ワイヤレスユニットに送信する方法であって、前記方法は、前記サーバによって実行され、ダウンリンク送信リソースを割り当てることを含み、さらに、
   送信サイクルＣ_ｎ中に送信されるべき前記障害物検出強化データを前記データベースから索出することと、
   送信サイクルＣ_ｎの開始に達すると、索出された障害物検出強化データを、それぞれ割り当てられたダウンリンク送信リソースにおいて前記少なくとも１つの車載ワイヤレスユニットに送信することと、
   を含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の方法。
9. プログラムコード命令がプログラマブルデバイスによって実行されると、請求項１～７のいずれか一項に記載の方法を実施する前記プログラマブルデバイスにロードすることができる前記プログラムコード命令を含む、コンピュータプログラム製品。
10. プログラムコード命令がプログラマブルデバイスによって実行されると、請求項８に記載の方法を実施する前記プログラマブルデバイスにロードすることができる前記プログラムコード命令を含む、コンピュータプログラム製品。
11. コンピュータプログラムを記憶する非一時的情報記憶媒体であって、前記コンピュータプログラムは、プログラムコード命令を含み、前記プログラムコード命令は、前記プログラムコード命令が前記非一時的情報記憶媒体から読み取られ、プログラマブルデバイスによって実行されると、請求項１～７のいずれか一項に記載の方法を実施する前記プログラマブルデバイスにロードすることができる、非一時的情報記憶媒体。
12. コンピュータプログラムを記憶する非一時的情報記憶媒体であって、前記コンピュータプログラムは、プログラムコード命令を含み、前記プログラムコード命令は、前記プログラムコード命令が前記非一時的情報記憶媒体から読み取られ、プログラマブルデバイスによって実行されると、請求項８に記載の方法を実施する前記プログラマブルデバイスにロードすることができる、非一時的情報記憶媒体。
13. 障害物検出強化データを、少なくとも１つの予め定められた経路上を走行するそれぞれの少なくとも１つの移動輸送機関の少なくとも１つの車載ワイヤレスユニットに送信するためのダウンリンク送信リソースを割り当てるよう構成されたサーバであって、各移動輸送機関は、障害物検出システムと、ワイヤレスリンクを介して前記サーバと通信する車載ワイヤレスユニットとを組み込み、時間は、送信サイクルＣ_ｎにおいて分割され、ｎは、シーケンス番号を表し、前記サーバは、電子回路部を含み、前記電子回路部は、移動輸送機関ごとに、
    １つの前記予め定められた経路上の前記移動輸送機関の実際の速度及び位置に関する情報、並びに、前記サーバと前記車載ワイヤレスユニットとの間の前記ワイヤレスリンクの実際の品質Ｑ_ｋに関する情報を取得することと、
    各送信サイクルＣ_ｎ中に、ダウンリンク送信リソースを前記少なくとも１つの車載ワイヤレスユニットに割り当てることと、
    を実行するよう構成され、
    前記電子回路部は、移動輸送機関ごとに、
    前記移動輸送機関の実際の速度において、１送信サイクル中に前記移動輸送機関が走行する距離ｄ_ｋを計算することと、
    前記移動輸送機関の実際の速度及び位置から、前記障害物検出システムが送信サイクルＣ_ｎ中に送信されるべき前記障害物検出強化データを必要となり始める前記予め定められた経路上の位置を推定することと、
    推定された前記位置から１メートル毎の障害物検出強化データの量を表すデータ量対距離比情報ｂ _ｋ を、前記障害物検出強化データを記憶するデータベースに要求することと、
    前記距離ｄ_ｋと、送信サイクルＣ _ｎ の開始時に前記障害物検出強化データによってカバーされる距離Ｄ_ｋとの差分を最適化することによって、送信サイクルＣ_ｎ中に前記移動輸送機関の前記車載ワイヤレスユニットに割り当てられるべきダウンリンク送信リソースを決定することであって、送信サイクルＣ_ｎ中に送信されると予想される障害物検出強化データの量は、前記データ量対距離比情報ｂ_ｋから、及び、前記ワイヤレスリンクの実際の品質Ｑ_ｋから決定されることと、
    を実行するように更に構成され、
    前記距離ｄ _ｋ と前記距離Ｄ _ｋ との差分は、ギャップＤ _ｋ －ｄ _ｋ 、または比率Ｄ _ｋ ／ｄ _ｋ で表され、前記差分を最適化することは、全ての前記移動輸送機関について前記ギャップを同じとする制約の下で前記比率を最適化することである、または、全ての前記移動輸送機関について前記比率を同じとする制約の下で前記ギャップを最適化することであるサーバ。
14. 障害物検出強化データを、少なくとも１つの予め定められた経路上を走行するそれぞれの少なくとも１つの移動輸送機関の少なくとも１つの車載ワイヤレスユニットに送信するよう構成されたサーバであって、前記サーバは、ダウンリンク送信リソースを割り当てるために、請求項１３に従って構成され、前記サーバの前記電子回路部は、
    送信サイクルＣ_ｎ中に送信されるべき前記障害物検出強化データを前記データベースから索出することと、
    送信サイクルＣ_ｎの開始に達すると、索出された障害物検出強化データを、それぞれ割り当てられたダウンリンク送信リソースにおいて前記少なくとも１つの車載ワイヤレスユニットに送信することと、
    を実行するように更に構成される、サーバ。

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