JP7267491B2 - 端末装置、管理サーバ、通信システム、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、端末装置、管理サーバ、通信システム、及びプログラムに関する。

移動体がサーバからコンテンツを受信するシステムが知られている。このようなシステムにおいて、移動体が一時的に停止する地点近傍と、移動体が長時間停止する地点近傍とに無線アクセス装置が設置されており、コンテンツのデータ量に応じて、異なる無線アクセス装置からコンテンツを受信して通信効率を向上させることが知られている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００６－３０３６４３号公報

しかしながら、無線アクセス装置を設置する段階では、移動体が通過するのか移動体が一時的に停止するのか長時間停止するのかを予め把握することは困難である。したがって、移動体の挙動によっては、移動体と無線アクセス装置との間のハンドオーバーが増加してしまい、通信品質が劣化してしまうという問題が生じていた。

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、移動中の車両に搭載された端末装置が、通信品質の劣化を低減させつつコンテンツをダウンロードできるようにすることを目的とする。

本発明の第１の態様においては、車両に搭載されており、管理サーバと通信する端末装置であって、前記端末装置の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、前記位置情報取得部が取得した前記位置情報に基づき、前記端末装置が予め定められた特定エリアのエリア内に位置しているか否かを判定する判定部と、前記管理サーバからダウンロード可能なコンテンツの容量を示すコンテンツ情報を前記管理サーバから受信するコンテンツ情報取得部と、前記車両が走行している道路に設けられている信号機の点灯状況を含む交通情報を取得する交通情報取得部と、前記位置情報が示す位置が予め定められた特定エリアに含まれている間に、前記コンテンツ情報が示すコンテンツの容量と、前記交通情報に含まれる信号機の点灯状況とに基づいて、前記車両が前記特定エリアのエリア内に位置している間にダウンロードが可能なコンテンツを選択し、前記管理サーバから選択したコンテンツをダウンロードするダウンロード部とを有する端末装置を提供する。

前記コンテンツ情報が複数のコンテンツの情報を示す場合、前記ダウンロード部は、前記コンテンツ情報が示すコンテンツの容量に基づいて、前記複数のコンテンツから、前記車両が前記特定エリアのエリア内に位置している間に一以上のコンテンツをダウンロードすべきコンテンツとして選択してもよい。

前記ダウンロード部は、前記交通情報取得部が取得した前記交通情報に基づいて、前記車両の推定移動時間を特定し、前記位置情報が示す位置が前記特定エリアに含まれている間に、前記コンテンツ情報が示すコンテンツの容量と、前記推定移動時間とに基づいて、前記車両が前記特定エリアのエリア内に位置している間にダウンロードが可能なコンテンツを選択してもよい。

前記ダウンロード部は、前記交通情報が信号機の停止指示を示す情報を含み、かつ前記車両の移動速度が閾値以下になった場合、前記交通情報が示す信号機の停止指示の継続時間を前記推定移動時間として特定してもよい。

前記コンテンツ情報には、コンテンツがダウンロードされる際の推定スループットの情報が含まれており、前記ダウンロード部は、前記複数のコンテンツのうち算出した前記推定移動時間及び前記推定スループットの乗算結果よりも容量が小さいコンテンツをダウンロードすべきコンテンツとして選択してもよい。

前記特定エリアは、前記端末装置がハンドオーバーすることなく前記管理サーバとの通信を継続できるエリアであり、前記ダウンロード部は、前記車両が前記特定エリアに入った場合に前記推定移動時間を特定してもよい。

前記コンテンツ情報は、コンテンツの優先度をさらに含み、前記ダウンロード部は、前記車両が前記特定エリアに滞在している間にダウンロードが可能な前記複数のコンテンツのうち、前記コンテンツ情報が示すコンテンツの容量及び優先度に基づいて特定したコンテンツをダウンロードしてもよい。

ダウンロード予定のコンテンツを示すコンテンツリストを生成するリスト生成部と、前記コンテンツリストを前記管理サーバに送信する通信部とを更に備え、前記コンテンツ情報取得部は、前記コンテンツリストに含まれているコンテンツの容量を示す前記コンテンツ情報を前記管理サーバから取得してもよい。
前記ダウンロード部は、前記コンテンツのダウンロードが完了した後に、ダウンロードにかかった時間をスループットの実績値の情報として前記管理サーバに送信してもよい。

本発明の第２の態様においては、車両に搭載された端末装置に提供するコンテンツを記憶する管理記憶部と、前記端末装置から、前記端末装置の位置を示す位置情報と、前記車両が走行している道路に設けられている信号機の点灯状況を含む交通情報とを取得する管理取得部と、前記管理取得部が取得した前記位置情報に基づき、前記端末装置が予め定められた特定エリアのエリア内に位置しているか否かを判定する管理判定部と、前記位置情報が示す位置が予め定められた特定エリアに含まれている間に、コンテンツの容量と、前記交通情報に含まれる信号機の点灯状況とに基づいて、前記車両が前記特定エリアのエリア内に位置している間にダウンロードが可能なコンテンツを前記端末装置に提供するコンテンツ提供部とを備える、管理サーバを提供する。

本発明の第３の態様においては、車両に搭載された端末装置と、管理サーバとを備える通信システムであって、前記端末装置は、前記端末装置の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、前記位置情報取得部が取得した前記位置情報に基づき、前記端末装置が予め定められた特定エリアのエリア内に位置しているか否かを判定する判定部と、前記管理サーバからダウンロード可能なコンテンツの容量を示すコンテンツ情報を前記管理サーバから受信するコンテンツ情報取得部と、前記車両が走行している道路に設けられている信号機の点灯状況を含む交通情報を取得する交通情報取得部と、前記位置情報が示す位置が予め定められた特定エリアに含まれている間に、前記コンテンツ情報が示すコンテンツの容量と、前記交通情報に含まれる信号機の点灯状況とに基づいて、前記車両が前記特定エリアのエリア内に位置している間にダウンロードが可能なコンテンツを選択し、前記管理サーバから選択したコンテンツをダウンロードするダウンロード部とを有し、前記管理サーバは、前記端末装置からの要求に対応するコンテンツを提供するコンテンツ提供部を有する、通信システムを提供する。

本発明の第４の態様においては、コンピュータにより実行されると、前記コンピュータを第１の態様の前記端末装置として機能させる、プログラムを提供する。

本発明によれば、移動中の車両に搭載された端末装置が、通信品質の劣化を低減させつつコンテンツをダウンロードできるという効果を奏する。

本実施形態に係る通信システム１０の構成例を示す。 本実施形態に係る端末装置２００の構成例を示す。 本実施形態に係る通信システム１０の処理の流れを示すシーケンス図の一例を示す。 本実施形態に係るリスト生成部２５０が生成するコンテンツリストの一例を示す。 本実施形態に係るコンテンツ情報提供部１２２が提供するコンテンツ情報の一例を示す。 本実施形態に係る通信システム１０の変形例を示す。

＜通信システム１０の構成例＞
図１は、本実施形態に係る通信システム１０の構成例を示す。通信システム１０は、端末装置２００にダウンロード可能なコンテンツの情報を供給して、端末装置２００が特定エリアに位置している間にコンテンツを管理サーバ１００からダウンロードさせるようにする。通信システム１０は、ネットワーク２０と、データベース３０と、車両４０と、管理サーバ１００と、端末装置２００とを備える。

ネットワーク２０は、管理サーバ１００と端末装置２００とを通信可能に接続する。また、ネットワーク２０は、データベース３０と接続されており、管理サーバ１００及び端末装置２００はデータベース３０と通信可能で有ることが望ましい。ネットワーク２０は、例えば、インターネットである。

データベース３０は、端末装置２００が利用可能なコンテンツの情報を含むデータを蓄積している。データベース３０は、管理サーバ１００の要求に応じて、コンテンツの情報を提供する。データベース３０は、例えば、サーバ、記憶装置等で構成されている。

管理サーバ１００は、端末装置２００からの要求に応じて、種々の情報を端末装置２００に送信する。管理サーバ１００は、管理通信部１１０と、管理制御部１２０と、管理記憶部１３０とを備える。

管理通信部１１０は、ネットワーク２０に接続されており、データベース３０、端末装置２００等と通信する。管理通信部１１０は、ネットワーク２０を介した通信を実行するための通信インターフェースとして機能する。

管理制御部１２０は、管理サーバ１００内の各部位を制御する。例えば、管理制御部１２０は、管理通信部１１０を制御して、端末装置２００からの要求を受け取って、受け取った要求に対応する応答を端末装置２００に送信する。管理制御部１２０は、ＣＰＵ等である。管理制御部１２０は、コンテンツ情報提供部１２２とコンテンツ提供部１２４とを有する。

コンテンツ情報提供部１２２は、端末装置２００からの要求に応じたコンテンツ情報を端末装置２００に提供する。コンテンツ情報は、管理サーバからダウンロード可能なコンテンツの容量を示す情報である。また、コンテンツ情報には、コンテンツがダウンロードされる際の推定スループットの情報が含まれていてもよい。コンテンツ情報は、１又は複数のコンテンツの情報を示す。

コンテンツ提供部１２４は、端末装置２００からの要求に応じてコンテンツ情報に対応するコンテンツを提供する。コンテンツ提供部１２４は、管理記憶部１３０又はデータベース３０に格納されているコンテンツ情報に対応するコンテンツのデータを端末装置２００に送信する。コンテンツは、動画、地図情報、広告等を表示させるためのデータ、アプリケーション及びゲーム等を実行させるためのプログラム、データ等である。

管理記憶部１３０は、車両４０に搭載された端末装置２００に提供するコンテンツを記憶する。管理記憶部１３０は、コンテンツ情報、コンテンツのデータ、コンテンツがダウンロードされる際の推定スループットの情報等を記憶する。管理記憶部１３０は、管理サーバ１００が動作の過程で生成する（又は利用する）中間データ、算出結果、閾値、基準値、及びパラメータ等をそれぞれ記憶してもよい。また、管理記憶部１３０は、管理サーバ１００内の各部の要求に応じて、記憶したデータを要求元に供給してもよい。

管理記憶部１３０は、例えば、コンピュータが管理サーバ１００として機能する場合、コンピュータを機能させるＯＳ（Operating System）、及びプログラム等の情報を格納してもよい。また、管理記憶部１３０は、当該プログラムの実行時に参照されるデータベースを含む種々の情報を格納してもよい。例えば、ＣＰＵは、管理記憶部１３０に記憶されたプログラムを実行することによって、管理制御部１２０として機能する。

管理記憶部１３０は、例えば、コンピュータ等のＢＩＯＳ（Basic Input Output System）等を格納するＲＯＭ（Read Only Memory）、及び作業領域となるＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。また、管理記憶部１３０は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）及び／又はＳＳＤ（Solid State Drive）等の大容量記憶装置を含んでもよい。また、コンピュータは、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等を更に備えてもよい。

端末装置２００は、車両４０に搭載されており、ネットワーク２０を介して管理サーバ１００と通信する。端末装置２００は、ユーザの操作等に対応して、管理サーバ１００からダウンロードした動画、地図情報、広告、アプリケーション、ゲーム等のコンテンツを表示部等に表示可能に構成されている。また、端末装置２００は、車両４０に設けられている制御装置等と通信して、車両４０の速度等の情報が取得可能に構成されている。端末装置２００は、例えば、スマートフォン、タブレットＰＣ、小型ＰＣ等である。また、端末装置２００は、車両４０に搭載されている通信モジュール等でもよい。

以上の端末装置２００は、携帯電話網といった無線通信網にアクセスして、管理サーバ１００と通信する。このような端末装置２００を搭載した車両４０が走行すると、端末装置２００は、アクセス先の基地局を複数通過することがある。この場合、例えば、端末装置２００は、１つの基地局との通信可能な範囲であるセル内から他の基地局のセル内へと移動することになるので、通信していた基地局から移動先の基地局へと接続を切り換えなければならない。このように、端末装置２００が接続先の基地局を切り換える動作を、ハンドオーバーと呼ぶ。

車両４０が走行し、移動速度が速くなると、このようなハンドオーバーの発生回数は増加する。また、車両４０内での利便性の向上のため、車両４０内で利用可能なコンテンツの容量は増加する傾向にあるので、コンテンツのダウンロード時間は長くなり、移動速度がそれほど速くなくてもハンドオーバーの発生回数は増加する。

このように、端末装置２００が管理サーバ１００からコンテンツをダウンロードしている間にこのようなハンドオーバーが発生する確率が大きくなると、瞬断、無駄なデータ転送等が発生して通信品質が劣化してしまうことがある。また、車両４０の速度が速くなるほど、ドップラシフトが発生して通信品質が劣化してしまうことがある（フェージング）。さらに、車両４０が走行すること、車両４０の速度が速くなること等により、車両４０及び基地局の間に遮蔽物が存在する確率が高くなり、通信品質が劣化してしまうこともある（シャドウイング）。

このように通信品質が劣化すると、管理サーバ１００及び端末装置２００の間のデータ転送のスループットが低下してしまい、ユーザがコンテンツを適切に利用できなくなってしまうこと、通信インフラへの負荷を増加させてしまうことがあった。そこで、本実施形態に係る通信システム１０は、移動中の車両４０に搭載された端末装置２００がコンテンツを受信する際に、通信品質が劣化することを簡便に低減できるようにする。このような通信システム１０の端末装置２００について次に説明する。

＜端末装置２００の構成例＞
図２は、本実施形態に係る端末装置２００の構成例を示す。端末装置２００は、通信部２１０と、入力部２２０と、制御部２３０と、記憶部２８０と、表示部２９０とを備える。

通信部２１０は、ネットワーク２０を介してデータベース３０、管理サーバ１００等と通信する。通信部２１０は、一例として、携帯電話網の基地局にアクセスするための無線通信コントローラ等を有する。この場合、通信部２１０は、基地局にアクセスすることによって、ネットワーク２０と接続可能となり、ネットワーク２０を介した通信の通信インターフェースとして機能する。

入力部２２０は、ユーザが利用したいコンテンツの情報が入力される。入力部２２０は、例えば、ユーザの操作により、行き先までの順路を示す二次元又は三次元の地図情報、視聴したい音楽、映像、遊びたいゲーム、実行したいアプリケーション等のコンテンツが選択されて入力される。ユーザは、例えば、運転手、車両４０に同乗している人等である。入力部２２０は、例えば、タッチパネル、コントローラ、マウス、キーボード等の入力デバイスである。入力部２２０がタッチパネルの場合、入力部２２０は、表示部２９０の一部であることが望ましい。

制御部２３０は、端末装置２００内の各部位を制御する。例えば、制御部２３０は、通信部２１０を制御して、管理サーバ１００とデータを送受信する。また、制御部２３０は、入力部２２０を制御して、ユーザからの入力を取得する。制御部２３０は、記憶部２８０及び表示部２９０を制御して、管理サーバ１００からダウンロードしたコンテンツのデータを記憶部２８０に記憶してもよく、表示部２９０に表示させてもよい。また、制御部２３０は、管理サーバ１００からダウンロードしたコンテンツを実行させてもよい。制御部２３０は、ＣＰＵ等である。制御部２３０は、取得部２４０と、リスト生成部２５０と、判定部２６０と、ダウンロード部２７０とを有する。

取得部２４０は、制御部２３０が利用するデータを取得する。取得部２４０は、例えば、ユーザが入力部２２０を操作して選択したコンテンツを示す情報を取得する。取得部２４０は、コンテンツの名称、ＩＤ、ファイル名等を入力部２２０から取得する。また、取得部２４０は、速度情報取得部２４１、位置情報取得部２４２、コンテンツ情報取得部２４３、及び交通情報取得部２４４を含み、種々の情報を取得する。

速度情報取得部２４１は、車両４０に設けられている制御装置等から車両４０の移動速度を示す速度情報を取得する。位置情報取得部２４２は、端末装置２００の位置を示す位置情報を取得する。位置情報取得部２４２は、例えば、車両４０に搭載されているＧＰＳ（Global Positioning System）受信器が受信した信号に基づく位置情報を車両４０の制御装置等から取得する。なお、通信部２１０にＧＰＳ受信器が設けられている場合、位置情報取得部２４２は、ＧＰＳ受信器が受信した信号に基づく位置情報を通信部２１０から取得してもよい。

コンテンツ情報取得部２４３は、コンテンツ情報を管理サーバ１００から受信する。交通情報取得部２４４は、車両４０が走行している道路に設けられている信号機の点灯状況を含む交通情報を取得する。交通情報取得部２４４は、例えば、車両４０に搭載されているＩＴＳ（Intelligent Transport Systems：高度道路交通システム）等の通信装置が受信した信号に基づく交通情報を車両４０の制御装置等から取得する。

リスト生成部２５０は、ダウンロード予定のコンテンツを示すコンテンツリストを生成する。リスト生成部２５０は、取得部２４０が入力部２２０から取得したコンテンツが複数存在する場合、複数のコンテンツを含むコンテンツリストを生成する。

判定部２６０は、位置情報取得部２４２が取得した位置情報に基づき、端末装置２００が予め定められた特定エリアのエリア内に位置しているか否かを判定する。判定部２６０は、位置情報に基づき、端末装置２００が特定エリアに入ったか否かを判定してもよい。ここで、特定エリアは、端末装置２００がハンドオーバーすることなく管理サーバ１００との通信を継続できるエリアである。

特定エリアは、例えば、１つの基地局が端末装置２００と通信可能な範囲と略同一のエリアである。１つの基地局が端末装置２００と通信可能な範囲は、例えば、５Ｇ通信のセルであってもよく、ＭＥＣ（Multi-access Edge Computing）で用いられているＭＥＣエリアであってもよい。

特定エリアは、１つの基地局が端末装置２００と通信可能な範囲よりも狭いエリアであることが望ましい。この場合、位置情報を用いて仮想的な地理的な境界線が予め設けられており、特定エリアは、このような境界線によって区分された仮想境界内のエリアである。このような特定エリアは、ジオフェンスと呼ばれる既知の技術であることから、ここではより詳細な説明は省略する。

ダウンロード部２７０は、位置情報が示す位置が予め定められた特定エリアに含まれている間に、速度情報が示す車両４０の移動速度と、コンテンツ情報が示すコンテンツの容量との関係が所定の条件を満たす場合に、管理サーバ１００からコンテンツ情報に対応するコンテンツをダウンロードする。ダウンロード部２７０は、車両４０が特定エリア内に位置している間にコンテンツのダウンロードが完了できることが予測される場合、当該コンテンツをダウンロードする。ダウンロード部２７０のより詳細な動作については後述する。

記憶部２８０は、ダウンロード部２７０がダウンロードしたコンテンツのデータを記憶する。これにより、制御部２３０は、記憶部２８０からコンテンツのデータを読み出して利用することができる。記憶部２８０は、端末装置２００が動作の過程で生成する（又は利用する）中間データ、算出結果、閾値、基準値、及びパラメータ等をそれぞれ記憶してもよい。例えば、記憶部２８０は、特定エリアの情報、スループットの実績値等を記憶する。また、記憶部２８０は、端末装置２００内の各部の要求に応じて、記憶したデータを要求元に供給してもよい。

記憶部２８０は、例えば、コンピュータが端末装置２００として機能する場合、コンピュータを機能させるＯＳ（Operating System）、及びプログラム等の情報を格納してもよい。また、記憶部２８０は、当該プログラムの実行時に参照されるデータベースを含む種々の情報を格納してもよい。例えば、ＣＰＵは、記憶部２８０に記憶されたプログラムを実行することによって、制御部２３０として機能する。

記憶部２８０は、例えば、コンピュータ等のＢＩＯＳ（Basic Input Output System）等を格納するＲＯＭ（Read Only Memory）、及び作業領域となるＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。また、記憶部２８０は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）及び／又はＳＳＤ（Solid State Drive）等の大容量記憶装置を含んでもよい。また、コンピュータは、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等を更に備えてもよい。

表示部２９０は、入力部２２０の入力操作を補助する画像、端末装置２００がアプリケーション等を実行した場合の実行結果、映像等のコンテンツ等を表示する。表示部２９０は、端末装置２００と一体のディスプレイでよく、これに代えて、端末装置２００とは別個のディスプレイであってもよい。表示部２９０は、車両４０の車内に設置されているディスプレイであってもよい。

以上の端末装置２００は、ハンドオーバーすることなく管理サーバ１００と通信を継続できる特定エリア内に端末装置２００が位置している間の時間を予想し、予想した時間以内でコンテンツをダウンロードできそうな場合、当該コンテンツをダウンロードする。これにより、端末装置２００は、端末装置がコンテンツを受信する際に、ハンドオーバーが発生する確率を低減できるので、管理サーバ１００との間の通信品質が劣化することを低減できる。以上の通信システム１０の動作について次に説明する。

＜通信システム１０のシーケンス図の一例＞
図３は、本実施形態に係る通信システム１０の処理の流れを示すシーケンス図の一例を示す。図３に示すシーケンス図は、車両４０に乗車しているユーザが車内で利用したいコンテンツを選択して端末装置２００に入力して、当該コンテンツを管理サーバ１００からダウンロードして利用する例を示す。

まず、取得部２４０は、ユーザが利用したいコンテンツの情報を取得する（Ｓ５１）。取得部２４０は、入力部２２０に入力されたコンテンツの情報を取得する。本実施例において、ユーザが複数のコンテンツの名前を選択して入力部２２０に入力し、取得部２４０は、複数のコンテンツの情報を取得する例を説明する。取得部２４０が取得した複数のコンテンツの情報は、ダウンロード予定のコンテンツとなる。

次に、速度情報取得部２４１は車両４０から車両４０の移動速度を示す速度情報を取得し、位置情報取得部２４２は車両４０から端末装置２００の位置を示す位置情報を取得する（Ｓ５２）。

次に、判定部２６０は、位置情報取得部２４２が取得した位置情報に基づき、端末装置２００が予め定められた特定エリアのエリア内に位置しているか否かを判定する（Ｓ５３）。判定部２６０は、例えば、端末装置２００の位置と記憶部２８０に記憶されている特定エリアの情報と照合して、端末装置２００が特定エリア内に位置したか、端末装置２００が特定エリア内に入ったか等を判定する。

端末装置２００は、端末装置２００が特定エリアのエリア外に位置する場合（Ｓ５３：Ｎｏ）、Ｓ５２に戻って、速度情報及び位置情報を取得する。ここで、速度情報取得部２４１及び位置情報取得部２４２は、予め定められた時間が経過してから、速度情報及び位置情報を取得してもよい。予め定められた時間は、一例として、１秒程度である。なお、取得部２４０は、端末装置２００が特定エリアのエリア外に位置している間、ユーザが入力部２２０に入力したコンテンツの情報を取得する動作を継続してもよい。

端末装置２００が特定エリアのエリア内に位置する場合（Ｓ５３：Ｙｅｓ）、リスト生成部２５０は、取得部２４０が取得したダウンロード予定のコンテンツを示すコンテンツリストを生成する（Ｓ５４）。コンテンツリストには、例えば、コンテンツの種類、ＩＤ、コンテンツ名等の情報が含まれている。

次に、通信部２１０は、リスト生成部２５０が生成したコンテンツリストを管理サーバ１００に送信する（Ｓ５５）。言い換えると、端末装置２００は、コンテンツリストを管理サーバ１００に送信することで、コンテンツリストが示すコンテンツに対応するコンテンツ情報の返信を管理サーバ１００に要求する。

管理サーバ１００の管理通信部１１０は、端末装置２００から送信されたコンテンツリストを受信する。そして、コンテンツ情報提供部１２２は、コンテンツリストに含まれているコンテンツの容量を、管理記憶部１３０、データベース３０等を検索して取得する。コンテンツ情報提供部１２２は、取得したコンテンツの容量をコンテンツリストに加えた情報をコンテンツ情報として、端末装置２００に送信する（Ｓ５６）。なお、コンテンツ情報提供部１２２は、コンテンツがダウンロードされる際の推定スループットの情報をコンテンツ情報に含めてもよい。

これにより、端末装置２００の通信部２１０はコンテンツリストに含まれているコンテンツの容量を示すコンテンツ情報を受信し、コンテンツ情報取得部２４３は当該コンテンツ情報を管理サーバ１００から取得する。そして、ダウンロード部２７０は、車両４０の移動速度と、コンテンツ情報が示すコンテンツの容量とに基づいて、複数のコンテンツから、車両４０が特定エリアのエリア内に位置している間に一以上のコンテンツをダウンロードすべきコンテンツとして選択する（Ｓ５７）。

例えば、ダウンロード部２７０は、複数のコンテンツのうち推定移動時間及び推定スループットの乗算結果よりも容量が小さいコンテンツをダウンロードすべきコンテンツとして選択する。ここで、ダウンロード部２７０は、速度情報取得部２４１が取得した移動速度で車両４０が移動した場合に車両４０が特定エリアの外に移動するまでの時間を推定移動時間として算出する。なお、ダウンロード部２７０は、車両４０が特定エリアに位置すること、又は入ったことが判定された場合に、推定移動時間を算出することが望ましい。

ここで、コンテンツ情報取得部２４３が取得したコンテンツ情報に推定スループットの情報が含まれている場合、ダウンロード部２７０は、当該推定スループットの値を用いてよい。これに代えて、ダウンロード部２７０は、記憶部２８０が記憶している過去のスループットの実績、当該特定エリアにおけるスループットの予測値等を推定スループットとして用いてもよい。

ダウンロード部２７０は、推定移動時間及び推定スループットの乗算結果よりも容量が小さいコンテンツが複数存在する場合、乗算結果よりも容量が小さい複数のコンテンツのうち、最も容量が大きいコンテンツをダウンロードすべきコンテンツとして選択する。また、ダウンロード部２７０は、乗算結果よりも容量が小さい複数のコンテンツのうち、容量が大きい順にコンテンツを選択し、選択したコンテンツの容量の合計値が乗算結果よりも大きくならない範囲で複数のコンテンツをダウンロードすべきコンテンツとして選択してもよい。これに代えて、ダウンロード部２７０は、複数のコンテンツの組み合わせのうち、選択したコンテンツの容量の合計値が乗算結果未満であり、かつ、最も乗算結果に近くなる組み合わせのコンテンツをダウンロードすべきコンテンツとして選択してもよい。

次に、ダウンロード部２７０は、選択したコンテンツの情報を管理サーバ１００に送信して、コンテンツのダウンロードを要求する（Ｓ５８）。ダウンロード部２７０は、コンテンツのＩＤ、コンテンツ名等を示す情報を管理サーバ１００に送信する。管理サーバ１００のコンテンツ提供部１２４は、端末装置２００からのダウンロードの要求に応じて、要求されたコンテンツのデータを端末装置２００に送信する（Ｓ５９）。ダウンロード部２７０は、このようにダウンロードしたコンテンツのデータを記憶部２８０に記憶する。これにより、制御部２３０は、ユーザが入力したコンテンツを車両４０内で実行すること等ができる。

また、ダウンロード部２７０は、コンテンツのダウンロードが完了した後に、ダウンロードにかかった時間をスループットの実績値の情報として管理サーバ１００に送信する（Ｓ６０）。管理制御部１２０は、受け取ったスループットの実績値の情報を、管理記憶部１３０に記憶する。管理制御部１２０は、スループットの実績値の情報を上書きして更新してもよく、これに代えて、過去のスループットの実績値との平均値、過去のスループットの実績値に重みをつけた値等を算出してから更新してもよい。

以上のように、本実施形態に係る通信システム１０は、車両４０が特定エリア内を移動する時間を推定移動時間として算出し、推定移動時間の間にダウンロード可能と予測されるコンテンツを選択してダウンロードする。これにより、通信システム１０は、車両４０が停止又は低速で走行して１つの特定エリア内に位置している間に、端末装置２００がコンテンツのダウンロードを完了できる確率を高めることができる。したがって、通信システム１０は、移動中の車両に搭載された端末装置２００が、通信品質の劣化を低減させつつコンテンツをダウンロードすることができる。

なお、図３に示すシーケンス図において、ユーザが複数のコンテンツを入力部２２０に入力する例を説明したが、これに限定されることはない。例えば、ユーザは１つのコンテンツを入力してもよい。この場合、ダウンロード部２７０は、Ｓ５７における複数のコンテンツの中からダウンロードすべきコンテンツを選択する動作を省略する。

また、端末装置２００が管理サーバ１００からダウンロードするコンテンツは、ユーザが利用するコンテンツに限定されることはない。端末装置２００は、通信システム１０、車両４０、車両４０に搭載されたデバイス等を動作させるプログラムのアップグレード等により、プログラム、データ等をダウンロードしてもよい。この場合、リスト生成部２５０は、制御部２３０によるシステム管理、アプリケーションの実行等に伴って必要になったコンテンツをコンテンツリストに追加する。

これに加えて、管理サーバ１００からダウンロードすべきコンテンツが追加されてもよい。例えば、管理サーバ１００は、広告、道路情報、天候情報、プログラムのアップグレード等によるプログラム、データ等を端末装置２００にダウンロードさせてもよい。この場合、管理サーバ１００のコンテンツ情報提供部１２２が、ダウンロードすべきコンテンツとコンテンツの容量の情報をコンテンツリストに追加し、コンテンツ情報として端末装置２００に送信する。

＜コンテンツリストの一例＞
図４は、本実施形態に係るリスト生成部２５０が生成するコンテンツリストの一例を示す。図４は、リスト生成部２５０がコンテンツのＩＤ、グループ、コンテンツ名、更新日、優先度を含むテーブルとしてコンテンツリストを生成した例を示す。ここで、コンテンツのグループは、車両４０から管理サーバ１００に要求するコンテンツを「Ｐｕｌｌ」グループとし、管理サーバ１００から車両４０に提供するコンテンツを「Ｐｕｓｈ」グループとした例を示す。

また、図４は、コンテンツリストに優先度が含まれている例を示す。例えば、通信システム１０及び車両４０の動作に関連するコンテンツはより重要と考えられる。そこで、リスト生成部２５０は、このようなコンテンツの優先度をより高く設定する。また、リスト生成部２５０は、車両４０のドライバに提供する道路状況、天候等に関するコンテンツの優先度を、次に高い優先度を設定してもよい。リスト生成部２５０は、映像、音楽、ゲーム等の娯楽に関するコンテンツの優先度を低く設定してもよい。

＜コンテンツ情報の一例＞
図５は、本実施形態に係るコンテンツ情報提供部１２２が提供するコンテンツ情報の一例を示す。図５は、図４に示すコンテンツリストを受け取ったコンテンツ情報提供部１２２が端末装置２００に送信するコンテンツ情報の一例を示す。本例において、コンテンツ情報提供部１２２は、図４に示すコンテンツリストにコンテンツの容量を追加したテーブルをコンテンツ情報としている。また、図４は、コンテンツ名が「地域店舗広告」のコンテンツを管理サーバ１００からダウンロードすべきコンテンツとしてコンテンツ情報提供部１２２がコンテンツリストに追加している例を示す。

ダウンロード部２７０は、上述のように、このようなコンテンツ情報に基づき、ダウンロードすべきコンテンツを選択する。ダウンロード部２７０は、例えば、推定移動時間及び推定スループットの乗算結果が３Ｍバイトを超える場合、ＩＤ番号「１」のコンテンツを選択してダウンロードする。ダウンロード部２７０は、推定移動時間及び推定スループットの乗算結果が４Ｍバイトを超える場合、ＩＤ番号「１」及び「３」のコンテンツを選択してダウンロードしてもよい。また、ダウンロード部２７０は、推定移動時間及び推定スループットの乗算結果が４．５Ｍバイトを超える場合、ＩＤ番号「１」から「３」のコンテンツを選択してダウンロードしてもよい。

なお、図５に示すように、コンテンツ情報がコンテンツの優先度を含む場合、ダウンロード部２７０は、車両４０が特定エリアに滞在している間にダウンロードが可能な複数のコンテンツのうち、コンテンツの容量及び優先度に基づいて特定したコンテンツをダウンロードしてもよい。ダウンロード部２７０は、例えば、推定移動時間及び推定スループットの乗算結果よりも小さい容量のコンテンツのうち、最も優先度の高いコンテンツを特定してダウンロードする。

ダウンロード部２７０は、例えば、推定移動時間及び推定スループットの乗算結果が３Ｍバイトを超えていても、ＩＤ番号「２」のコンテンツを選択してダウンロードする。また、ダウンロード部２７０は、推定移動時間及び推定スループットの乗算結果が４Ｍバイトを超える場合、ＩＤ番号「１」及び「２」のコンテンツを選択してダウンロードする。これにより、端末装置２００は、容量が少ないコンテンツであっても優先順位の高いコンテンツを先にダウンロードして、より重要なコンテンツをより早く利用することができる。

以上の本実施形態に係る端末装置２００において、ダウンロード部２７０は、車両４０が特定エリアの外に移動するまでの推定移動時間を車両４０の移動速度から算出する例を説明したが、これに限定されることはない。図２で説明したように、取得部２４０が交通情報取得部２４４を有し、交通情報取得部２４４が信号機の点灯状況を含む交通情報を取得した場合、ダウンロード部２７０は、当該交通情報に基づいて、車両４０の推定移動時間を特定してもよい。

ダウンロード部２７０は、例えば、交通情報が信号機の停止指示を示す情報を含み、かつ車両４０の移動速度が閾値以下になった場合、交通情報が示す信号機の停止指示の継続時間を推定移動時間として用いる。車両４０は、信号機が赤の場合に停止し、信号機が青になるまでは停止状態を継続させるので、交通情報の信号機の状態を取得することにより、車両４０が停止状態を継続させる時間をより正確に予測することができる。

以上の本実施形態に係る端末装置２００において、ダウンロード部２７０は、推定スループットを用いてダウンロードすべきコンテンツを選択する例を説明した。ここで、推定スループットの値は、特定エリアごとに定められていてもよい。例えば、推定スループットの値は、車両４０の通信装置の対応バンド、アンテナ数、対応通信世代等の性能、特定エリアの位置、通信時間、コンテンツを記憶しているサーバごとに、統計的に解析した統計値であることが望ましい。また、端末装置２００が実際にダウンロードした結果から、ダウンロード時間、未完了サイズ等の情報を抽出して統計値に重み付け加算してもよい。

以上の本実施形態に係る端末装置２００において、ダウンロード部２７０は、位置情報が示す位置が予め定められた特定エリアに含まれている間に、車両４０の移動速度とコンテンツの容量との関係が所定の条件を満たす場合、管理サーバ１００からコンテンツをダウンロードする例を説明した。しかしながら、このようにダウンロード部２７０がコンテンツのダウンロードを開始した後に、道路の交通状況等が変化して、車両４０が高速に移動してしまうことがある。

そこで、ダウンロード部２７０は、コンテンツのダウンロード中に車両４０の移動速度が閾値を超えた場合、又は、車両４０の加速度が閾値を超えた場合、コンテンツのダウンロードを中断してもよい。これにより、端末装置２００は、データ転送のスループットが低下した場合にダウンロードを継続させて、通信インフラへの負荷を増加させてしまうことを低減できる。

以上の本実施形態に係る通信システム１０は、端末装置２００が車両４０の移動速度とコンテンツ情報が示すコンテンツの容量とに基づいて、コンテンツをダウンロードする例を説明したが、これに限定されることはない。これに代えて、又は、これに加えて、管理サーバ１００が、端末装置２００にコンテンツを提供するか否かを判断してもよい。このような通信システム１０について次に説明する。

＜通信システム１０の変形例＞
図６は、本実施形態に係る通信システム１０の変形例を示す。本変形例の通信システム１０において、図１に示された本実施形態に係る通信システム１０の動作と、図２に示された本実施形態に係る端末装置２００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、重複する説明を省略する。本変形例の管理サーバ１００は、管理取得部１２６と、管理判定部１２８とを更に備える。

管理取得部１２６は、端末装置２００から、車両４０の移動速度を示す速度情報と端末装置２００の位置を示す位置情報とを取得する。言い換えると、管理取得部１２６は、図２で説明した端末装置２００の速度情報取得部２４１及び位置情報取得部２４２と同様に動作する。管理取得部１２６は、端末装置２００から交通情報を取得する交通情報取得部として動作してもよい。

管理判定部１２８は、管理取得部１２６が取得した位置情報に基づき、端末装置２００が予め定められた特定エリアのエリア内に位置しているか否かを判定する。言い換えると、管理判定部１２８は、図２で説明した端末装置２００の判定部２６０と同様に動作する。したがって、本変形例の端末装置２００には、判定部２６０が無くてもよい。

そして、本変形例のコンテンツ提供部１２４は、位置情報が示す位置が予め定められた特定エリアに含まれている間に、速度情報が示す車両４０の移動速度と、コンテンツの容量との関係が所定の条件を満たす場合、コンテンツを端末装置２００に提供する。言い換えると、コンテンツ提供部１２４は、図２で説明した端末装置２００のダウンロード部２７０と同様に動作する。したがって、本変形例の端末装置２００のダウンロード部２７０は、コンテンツ提供部１２４によるコンテンツの提供に応じて、コンテンツをダウンロードする。

以上の変形例の通信システム１０は、管理サーバ１００が位置情報、速度情報、及びコンテンツの容量に基づいて、コンテンツを端末装置２００に提供するか否かを判断する。管理サーバ１００は、更に交通情報を用いて、コンテンツを端末装置２００に提供するか否かを判断してもよい。このような変形例の通信システム１０においても、図１から図３で説明した通信システム１０と同様に、移動中の車両４０に搭載された端末装置２００が、通信品質の劣化を低減させつつコンテンツをダウンロードすることができる。

なお、図６に示す通信システム１０は、図２で説明した端末装置２００を備えてもよい。言い換えると、通信システム１０は、管理サーバ１００がコンテンツを端末装置２００に提供してもよく、これに加えて、端末装置２００がコンテンツをダウンロードしてもよい。この場合、通信システム１０は、コンテンツの種類、又はコンテンツのグループに応じて、管理サーバ１００がコンテンツを提供するか端末装置２００がコンテンツをダウンロードするかを特定してもよい。

例えば、管理サーバ１００が取り扱う通信システム１０に関するアプリケーション、プログラム、データ、広告等のコンテンツは管理サーバ１００が提供し、車両４０の制御装置及び端末装置２００が取り扱うコンテンツは端末装置２００がダウンロードする。また、「Ｐｕｓｈ」グループのコンテンツは管理サーバ１００が提供し、「Ｐｕｌｌ」グループのコンテンツは端末装置２００がダウンロードしてもよい。これに代えて、管理サーバ１００が取り扱うアプリケーションで「Ｐｕｓｈ」グループのコンテンツは管理サーバ１００が提供し、その他のコンテンツは端末装置２００がダウンロードしてもよい。

コンテンツは、一般的に、管理サーバ１００及び端末装置２００のいずれか一方が管理又は処理している。したがって、コンテンツの種類、又はコンテンツのグループに応じて、管理サーバ１００が提供するか端末装置２００がダウンロードするかを切り換えることで、ダウンロードすべきコンテンツをより適切に抽出して指示することができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。

１０ 通信システム
２０ ネットワーク
３０ データベース
４０ 車両
１００ 管理サーバ
１１０ 管理通信部
１２０ 管理制御部
１２２ コンテンツ情報提供部
１２４ コンテンツ提供部
１２６ 管理取得部
１２８ 管理判定部
１３０ 管理記憶部
２００ 端末装置
２１０ 通信部
２２０ 入力部
２３０ 制御部
２４０ 取得部
２４１ 速度情報取得部
２４２ 位置情報取得部
２４３ コンテンツ情報取得部
２４４ 交通情報取得部
２５０ リスト生成部
２６０ 判定部
２７０ ダウンロード部
２８０ 記憶部
２９０ 表示部

Claims (11)

1. 車両に搭載されており、管理サーバと通信する端末装置であって、
   前記端末装置の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、
   前記位置情報取得部が取得した前記位置情報に基づき、前記端末装置が予め定められた特定エリアのエリア内に位置しているか否かを判定する判定部と、
   前記管理サーバからダウンロード可能なコンテンツの容量を示すコンテンツ情報を前記管理サーバから受信するコンテンツ情報取得部と、
   前記車両が走行している道路に設けられている信号機の点灯状況を含む交通情報を取得する交通情報取得部と、
   前記位置情報が示す位置が予め定められた特定エリアに含まれている間に、前記コンテンツ情報が示すコンテンツの容量と、前記交通情報に含まれる信号機の点灯状況とに基づいて、前記車両が前記特定エリアのエリア内に位置している間にダウンロードが可能なコンテンツを選択し、前記管理サーバから選択したコンテンツをダウンロードするダウンロード部と、
   ダウンロード予定のコンテンツを示すコンテンツリストを生成するリスト生成部と、
   前記コンテンツリストを前記管理サーバに送信する通信部と
   を備え、
   前記コンテンツ情報取得部は、前記コンテンツリストに含まれているコンテンツの容量を示す前記コンテンツ情報を前記管理サーバから取得する、
   端末装置。
2. 前記コンテンツ情報が複数のコンテンツの情報を示す場合、
   前記ダウンロード部は、前記コンテンツ情報が示すコンテンツの容量に基づいて、前記複数のコンテンツから、前記車両が前記特定エリアのエリア内に位置している間に一以上のコンテンツをダウンロードすべきコンテンツとして選択する、
   請求項１に記載の端末装置。
3. 前記ダウンロード部は、前記交通情報取得部が取得した前記交通情報に基づいて、前記車両の推定移動時間を特定し、前記位置情報が示す位置が前記特定エリアに含まれている間に、前記コンテンツ情報が示すコンテンツの容量と、前記推定移動時間とに基づいて、前記車両が前記特定エリアのエリア内に位置している間にダウンロードが可能なコンテンツを選択する、請求項２に記載の端末装置。
4. 前記ダウンロード部は、前記交通情報が信号機の停止指示を示す情報を含み、かつ前記車両の移動速度が閾値以下になった場合、前記交通情報が示す信号機の停止指示の継続時間を前記推定移動時間として特定する、請求項３に記載の端末装置。
5. 前記コンテンツ情報には、コンテンツがダウンロードされる際の推定スループットの情報が含まれており、
   前記ダウンロード部は、前記複数のコンテンツのうち算出した前記推定移動時間及び前記推定スループットの乗算結果よりも容量が小さいコンテンツをダウンロードすべきコンテンツとして選択する、
   請求項４に記載の端末装置。
6. 前記特定エリアは、前記端末装置がハンドオーバーすることなく前記管理サーバとの通信を継続できるエリアであり、
   前記ダウンロード部は、前記車両が前記特定エリアに入った場合に前記推定移動時間を特定する、
   請求項４又は５に記載の端末装置。
7. 前記コンテンツ情報は、コンテンツの優先度をさらに含み、
   前記ダウンロード部は、前記車両が前記特定エリアに滞在している間にダウンロードが可能な前記複数のコンテンツのうち、前記コンテンツ情報が示すコンテンツの容量及び優先度に基づいて特定したコンテンツをダウンロードする、
   請求項２から６のいずれか一項に記載の端末装置。
8. 前記ダウンロード部は、前記コンテンツのダウンロードが完了した後に、ダウンロードにかかった時間をスループットの実績値の情報として前記管理サーバに送信する、請求項１から７のいずれか一項に記載の端末装置。
9. 車両に搭載された端末装置に提供するコンテンツを記憶する管理記憶部と、
   前記端末装置から、前記端末装置の位置を示す位置情報と、前記車両が走行している道路に設けられている信号機の点灯状況を含む交通情報とを取得する管理取得部と、
   前記管理取得部が取得した前記位置情報に基づき、前記端末装置が予め定められた特定エリアのエリア内に位置しているか否かを判定する管理判定部と、
   前記位置情報が示す位置が予め定められた特定エリアに含まれている間に、コンテンツの容量と、前記交通情報に含まれる信号機の点灯状況とに基づいて、前記車両が前記特定エリアのエリア内に位置している間にダウンロードが可能なコンテンツを前記端末装置に提供するコンテンツ提供部と、
   前記端末装置から送信された、ダウンロード予定のコンテンツを示すコンテンツリストを受信する管理通信部と、
   前記コンテンツリストに含まれているコンテンツの容量を前記コンテンツリストに加えた情報を、コンテンツ情報として前記端末装置に送信するコンテンツ情報提供部と
   を備える、管理サーバ。
10. 車両に搭載された端末装置と、管理サーバとを備える通信システムであって、
    前記端末装置は、
    前記端末装置の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、
    前記位置情報取得部が取得した前記位置情報に基づき、前記端末装置が予め定められた特定エリアのエリア内に位置しているか否かを判定する判定部と、
    前記管理サーバからダウンロード可能なコンテンツの容量を示すコンテンツ情報を前記管理サーバから受信するコンテンツ情報取得部と、
    前記車両が走行している道路に設けられている信号機の点灯状況を含む交通情報を取得する交通情報取得部と、
    前記位置情報が示す位置が予め定められた特定エリアに含まれている間に、前記コンテンツ情報が示すコンテンツの容量と、前記交通情報に含まれる信号機の点灯状況とに基づいて、前記車両が前記特定エリアのエリア内に位置している間にダウンロードが可能なコンテンツを選択し、前記管理サーバから選択したコンテンツをダウンロードするダウンロード部と、
    ダウンロード予定のコンテンツを示すコンテンツリストを生成するリスト生成部と、
    前記コンテンツリストを前記管理サーバに送信する通信部と
    を有し、
    前記管理サーバは、
    前記端末装置からの要求に対応するコンテンツを提供するコンテンツ提供部と、
    前記端末装置から送信された、前記コンテンツリストを受信する管理通信部と、
    前記コンテンツリストに含まれているコンテンツの容量を前記コンテンツリストに加えた情報を、前記コンテンツ情報として前記端末装置に送信するコンテンツ情報提供部と
    を有し、
    前記端末装置の前記コンテンツ情報取得部は、前記コンテンツリストに含まれているコンテンツの容量を示す前記コンテンツ情報を前記管理サーバから取得する、
    通信システム。
11. コンピュータにより実行されると、前記コンピュータを請求項１から８のいずれか一項に記載の前記端末装置として機能させる、プログラム。
    

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