JP7422894B2 - サーバ選出装置およびサーバ選出システム - Google Patents

Description

本願は、サーバ選出装置およびサーバ選出システムに関するものである。

特許文献１には、車両から送信される車両情報(位置情報、速度情報)を用いて、車両が次に通信を行うサーバを選出し、接続することで、データを複製する相手の制限を行うデータ管理法が開示されている。

特開２０１８－１１７２６６号公報

特許文献１の技術は、接続サーバ管理端末装置がサーバに対してサービス要求を行ったタイミングでの緯度経度情報と速度情報を記録し、その記録情報から次に接続するサーバの選出とサーバ情報およびサービス情報のデータの複写を行う構成をしている。しかしながら、特許文献１の技術では、移動方向推測を行い、接続の可能性があるサーバをエリア進入確率を用いて予測することで、ある程度絞ることができるが、１つに絞ることができないので無駄なデータの複写を行っている。

本願は、車両が次に接続する最適なサーバを１つに選出することで、サーバへ複写されるデータ量の抑制を目的する。

本願に開示される係るサーバ選出装置は、サーバ及び車両の運行に用いるダイナミックマップを提供するＤＭ提供サーバと通信する通信部と、取得した車両情報およびサーバのカバレッジエリアを管理する管理部と、車両情報を受信する車両情報受信部と、ＤＭ提供サーバから交通状況、事故情報を取得する周辺情報取得部と、車両から送られてきたサーバ要求を処理して、車両にサービス返答をするサービス内容処理部と、新規サーバが設置されたときに新規サーバとデータの送受信を行う新規サーバ管理部と、車両が次に接続するサーバを判定するサーバ判定部を備え、サーバ判定部は、車両の走行経路とサーバのカバレッジエリア情報から車両が接続可能な複数のサーバから接続時間が他のサーバよりも長く接続できるサーバを一つ選出し、車両に次に接続するサーバのサーバ情報を送信する

本願のサーバ選出装置によれば、走行経路と位置情報を元に、サーバを一つに選出することができる。また、サーバが保有している他のサーバのカバレッジエリア情報と走行経路とから接続時間が他のサーバよりも長く接続することができるサーバを選出することで、接続するサーバを一つに絞ることができることから、サーバへの無駄なデータの複写を抑えることができる。

実施の形態１に係るサーバ選出システムの概略構成図である。 実施の形態１に係るサーバ選出装置のブロック図である。 実施の形態１に係る車両情報を説明するためのである。 実施の形態１に係るサーバ情報を説明するため図である。 実施の形態１に係る車両のハードウェア構成図である。 実施の形態１に係るサーバ選出装置における接続サーバ管理端末装置のブロック図である。 実施の形態１に係るサーバ選出の手法を従来の手法と比較して説明するための図である。 実施の形態１に係る車両とサーバの処理手順を説明するためのシーケンス図である。 実施の形態１に係るサーバ選出装置を説明するためのフローチャート図である。 実施の形態２に係るサーバ選出装置のブロック図である。 実施の形態２に係るサーバ選出装置を説明するための図である。 実施の形態２に係るサーバ接続時間推定部を説明するための図である。 実施の形態２に係るサーバ選出装置の処理手順を説明するためのフローチャート図である。 実施の形態２に係るサーバ選出システムのブロック図である。

実施の形態１．
実施の形態１に係るサーバ選出装置１１と、複数の車両２０に搭載された接続サーバ管理端末装置３０と、を備えたサーバ選出システム２について図面を参照して説明する。図２は、サーバ選出システム２の概略全体構成を示す図である。

サーバ選出装置１１は、ネットワーク網３に接続されたサーバ１に設けられている。すなわち、サーバ１が、サーバ選出装置１１のアプリケーション（プログラム）を実行することにより、サーバ選出装置１１の機能が実現される。本実施の形態では、サーバ選出装置１１は複数設けられており、複数の車両のサービス要求と次に接続するサーバの選出を行う。また、サーバは、例えば、ＭＥＣ（Multi-Access Edge Computing）とされる。ＭＥＣの詳細は、例えば、文献（ＥＴＳＩ ＧＳ MEC ００３ Ｖ２．１．１ （２０１９－０１）に記載されている。ネットワーク網３は、例えば、コアネットワークとされる。サーバ選出装置１１及びサーバ１は、管制する地域の近くに設定されてもよい。

サーバ選出装置１１と、複数の車両２０と、ＤＭ（ダイナミックマップ）提供サーバ５と、周辺情報提供サーバ６とは、ネットワーク網３を介して互いに通信可能に接続される。ネットワーク網３は、例えばインターネット網もしくは無線ＬＡＮ（Local Area Network）等の無線通信網である。なお、各車両２０は、基地局４を経由してネットワーク網３に接続される場合（形態）を示している。

ＤＭ提供サーバ５は、車両２０の自動運転の実現に必要な動的な道路環境情報であるダイナミックマップを保持するＤＭデータベース５ａ（例えば、ハードディスク）を有する。ＤＭ提供サーバ５は、ＤＭデータベース５ａに格納されるダイナミックマップを定期的に繰り返して更新する。ＤＭ提供サーバ５は、車両２０又はサーバ選出装置１１からの定期的な要求に応じて、その都度、ダイナミックマップのデータをＤＭデータベース５ａから取得して車両２０又はサーバ選出装置１１に送信する。

ここで、ダイナミックマップとは、例えば、静的な高精度な３次元の地図データに、道路の渋滞情報、事故又は道路工事による通行規制等の動的な変更が生じた位置の情報を組み合わせたデジタル地図データである。車両２０は、ＤＭ提供サーバ５から提供されるダイナミックマップを用いることで、自車両に搭載されるセンサ（例えば、ミリ波レーダ、超音波センサ、光学式カメラ等）の検知出力に基づいて周辺の環境情報を正確に選出しながら自動運転を行うことができる。

周辺情報提供サーバ６は、車両２０が走行するリアルタイムな道路の環境（例えば上述した渋滞、事故又は道路工事等の動的な変更の検知及び収集）の状況を判別するために適宜（例えば、複数台）配置される。周辺情報提供サーバ６は、例えば１台の周辺情報提供サーバ６に対して複数の監視センサ７が接続され、複数の監視センサ７により検知された情報（センサ検知情報）を保持するセンサ検知情報データベース６ａを有する。複数の監視センサ７は、リアルタイムな道路の環境の状況を検知するために、例えば道路の電柱、高速道路のポールあるいはガードレール等に配置される。

周辺情報提供サーバ６は、複数の監視センサ７により検知されたセンサ検知情報に基づいて、例えば道路で渋滞、事故あるいは道路工事等が発生したことを判別し、その発生位置の情報を含む道路情報をＤＭ提供サーバ５及び車両２０に送信する。この道路情報は、例えばＤＭ提供サーバ５におけるダイナミックマップの更新の際に利用される。

各車両２０は、無線通信により、近くの基地局４に接続される。複数の基地局４が、道路網をカバーできるように、各地点に分散して設けられている。基地局４は、４Ｇ、５Ｇ等のセルラー方式の無線通信の規格を用いて、通信圏内に存在する車両に搭載された後述する接続サーバ管理端末装置３０と無線通信を行う無線局であり、ネットワーク網３に接続されている。よって、各車両２０とサーバ選出装置１１とは、基地局４及びネットワーク網３を介して通信接続される。

サーバ選出装置１１の構成について説明する。
図２は、サーバ選出装置１１のブロック図を示している。サーバ選出装置１１は、通信部１１１、車両情報受信部１１２、管理部１１３、周辺情報取得部１１４、サービス内容処理部１１５、新規サーバ管理部１１６、サーバ判定部１１７、データ転送部１１８などを備えている。

通信部１１１は、複数の車両２０および他のサーバ１、ＤＭ提供サーバ５などと通信する。本実施の形態では、上述したように、通信部１１１は、ネットワーク網３に接続されており、ネットワーク網３及び基地局４を介して、サービス要求を送信した車両２０と通信する。また、対象の車両２０が次に接続するサーバ１を選出するために、他のサーバ１およびＤＭ提供サーバ５、周辺情報提供サーバ６と通信を行う。対象の車両２０は、例えばサーバ１が管制しているカバレッジエリア内に位置している車両２０のことである。

車両情報受信部１１２は、各車両２０から走行経路と車両速度、位置情報を受信する。本実施の形態では、走行経路は、各時刻の車両２０の位置（緯度、経度、標高）、車両２０の速度、及び車両２０の向きなどの時系列データである。図３に走行経路の時系列データの例を示す。図３の例では時刻、緯度、経度、車速、車両の向き（例えば、車両２０の前後方向の方位）からなる時系列データである。

周辺情報取得部１１４は、ＤＭ提供サーバ５から走行経路上の交通状況、事故および工事の情報、地図情報の取得を行う。本実施の形態では、対象の車両２０の走行ルート上に事故が起きていないか、工事情報、地図情報から、対象の車両２０は走行ルートを作成する。また、実施の形態２では、車両２０とサーバ1の通信が微小時間途切れるため、車両２０がサーバ1との通信が途切れても安全かどうか判断するための判断材料として用いる。

サービス内容処理部１１５は、接続サーバ管理端末装置３０からサーバ1に対してサービスの要求がきた際に、そのサービス要求を処理し、返答を接続サーバ管理端末装置３０に送る。本実施の形態では、サービスとは、車両20の目的地までの走行ルートの作成および周辺の交通情報の確認、車線変更などの車両２０の操舵に関わることから交通情報などの確認でもよい。さらに、定められた時間（閾値）内に車両２０の接続サーバ管理端末装置３０からサービス要求が来なかった場合、接続サーバ管理端末装置３０に対して仮のサービス要求を送信するように通知してもよい。これにより、車両が次に接続するサーバとの接続時間が微小時間で、接続の間にサービス要求が来なかったとしても、上記のように閾値を定めておくことで、仮のサービス要求を受け取ることができ、更に、次に接続するサーバの選出も行うことができる。この閾値とは、０．1秒あるいは１秒などと定めてもよい。また、これに記されているものに限らず上記以外のものでもよい。

新規サーバ管理部１１６とは、既に設置されたサーバ１が、新たにサーバ１が交通機関に設置され稼働が開始した場合に送信される稼働情報を受信すると、既存のサーバ１は、新規のサーバ１の情報を保存し、データの更新を行い、周囲のサーバ１に対して新規のサーバ１のデータの複写を行う。また、新規のサーバ１に対して、周囲の既存のサーバ１は、新規のサーバ１が保持しない既存のサーバ１のデータ情報および、アプリケーションの複写を行う。本実施の形態では、稼働情報とは、図４に一例を示すように。サーバ番号、配置場所（緯度経度）、カバレッジエリアなどの情報である。

管理部１１３とは、車両情報受信部１１２、周辺情報取得部１１４、新規サーバ管理部１１６から取得した情報および、サービス内容処理部１１５で処理した内容の保存し、管理している。

サーバ判定部１１７とは、管理部１１３に保存されている情報およびＤＭ提供サーバ５の周辺情報と地図情報から対象の車両２０が、次に接続するサーバ１の判定を行う。サーバ１の判定を行う際に、できるだけ無駄なデータ転送を避けるようにサーバ１の選出をするため、管理部１１３に保存されている走行経路とＤＭ提供サーバ５の地図情報、他のサーバ１のカバレッジエリア情報をもとに、対象の車両２０が同じサーバ１とできるだけ長く接続できるサーバ１を選出し、データ転送部１１８を通じて選出されたサーバ１にサーバ情報のデータの複写およびサービス情報の転送の指示を行う。しかしながら、周辺で事故が起きた場合あるいはネットワークの通信遅延が原因で車両の走行に支障があって車両の安全が保たれない可能性がある場合、対象のサーバ１の処理負荷が大きく、対象の車両２０のサービス要求に応えられない可能性がある場合には、接続距離にかかわらず、電波強度の一番強いサーバ１あるいは処理負荷の低いサーバ１を選出してもよい。

データ転送部１１８とは、サーバ判定部１１７によって、対象の車両２０が次に接続するサーバ１を選出し、選出されたサーバ１に対して、今まで対象の車両２０から送られてきた車両情報及び対象の車両２０から送られてきたサービス要求に対して、現在処理した内容などのデータの複写を行っている。

図５は、各車両２０に搭載されたシステムの概略構成を示している。各車両２０は、車載ネットワーク２１、通信装置２２、ロケータ２３、ナビゲーション装置２４、自動運転制御装置２５、動力制御装置２６、ブレーキ制御装置２７、自動操舵制御装置２８、及びライト制御装置２９、接続サーバ管理端末装置３０等を備えている。

車載ネットワーク２１は、通信装置２２から接続サーバ管理端末装置３０の複数機器間で相互の通信を行うネットワークである。例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、Ｆｌｅｘｒａｙ等の通信規格が用いられる。

通信装置２２は、アンテナ２２ａを用いて、通信圏内に存在する基地局４と無線通信を行い、サーバ１とデータ通信を行う通信装置である。また、通信装置２２は、近くの車両と通信してもよい。

ロケータ２３は、自車両の位置を認識する装置であり、ＧＰＳアンテナ、加速センサ、方位センサ等を有している。ロケータ２３は、ＧＰＳアンテナ等から得た自車両の位置情報（緯度、経度、標高）及び周辺監視装置２５ａから得た情報等と、高精度の地図データとをマッチングし、自車両の高精度な位置情報を認識する。

ナビゲーション装置２４は、ロケータ２３から得た自車両の現在位置、目標地点、地図データ、及び道路状況に基づいて、現在位置から目標地点までの目標経路を決定する。ナビゲーション装置２４は、ヒューマンインターフェイス２４ａを備えており、搭乗者による目標地点の設定を受け付ける。ナビゲーション装置２４は、ナビゲーション情報を、スピーカー２４ｂ及びディスプレイ２４ｃに出力し、搭乗者に提示することができる。

自動運転制御装置２５は、自動運転のための認知・判断・制御を行う装置である。センサおよび通信を用いて周囲情報を集め、車両20が安全に走行できるように修正を行う。周囲状況の監視には、カメラ及びレーダ等を用いる。レーダには、ミリ波レーダ、レーザレーダ、超音波レーダ等が用いられる。

動力制御装置２６は、自車両の速度が目標速度に追従するように、内燃機関、モータ等の動力機２６ａの出力を制御する。ブレーキ制御装置２７は、自車両の速度が目標速度に追従するように、電気ブレーキ装置２７ａのブレーキ動作を制御する。自動操舵制御装置２８は、操舵角が目標操舵角に追従するように、電動操舵装置２８ａを制御する。ライト制御装置２９は、方向指示器の操作指令に従って、方向指示器２９ａを制御する。

なお、自動運転制御装置２５は、周辺監視装置２５ａ等から得た周辺の走行状況により、他車両、障害物、歩行者への衝突防止等の、緊急の回避運転が必要な場合は、自律的に回避の自動運転を行う。

なお、自動運転機能を有する車両の構成は、車両製造メーカによって異なるため、本願で説明した構成から異なってもよいが、少なくとも、サーバ選出装置１１に車両情報を伝達し、サーバ選出装置１１から伝達された選出のサーバ１に従って走行する車両２０であれば、本願のサーバ選出システムを構成することができる。

図６において、車両に搭載されている接続サーバ管理端末装置３０について説明する。接続サーバ管理端末装置３０は、通信を行うサーバ１との接続、車両搭乗者のサービス要求の送信、サーバ１から送信されたサービス要求処理情報の受信、サーバ１から送信されてきた次に通信を行うサーバ情報の受信、車両情報の送信などを行う装置である。

通信部３１とは、サーバ１およびＤＭ提供サーバ５と通信を行う。本実施の形態では、走行経路を生成する際に、ＤＭ提供サーバ５から周辺情報、地図情報の受信および車両に接続されるサーバ１に対して、車両情報の送信および車両搭乗者のサービス要求の送信、接続されたサーバ１から送信されるサービス要求処理および対象車両が次に接続するサーバ１の情報などの受信を行っている。

サービス要求送信部３２とは、車両搭乗者が例えばＨＭＩ（Human Machine Interface）を用いて、目的地の設定あるいは再設定、目的地までの道のりで立ち寄りたい場所の設定をした走行経路をサーバ１に生成してもらう場合、もしくは、車線変更あるいは右左折をサーバ１に行ってほしい処理をサービス要求としてサーバに送信をする。また、サービス要求は、ここで説明しているサービス要求以外のものあるいはＨＭＩ以外で設定してもよい。

車両情報送信部３３とは、周辺監視装置２５ａで取得したセンサ情報と自動運転制御装置２５から走行経路取得部３５によって生成された車両２０の走行経路を取得し、車両がサーバ１に対してサービス要求を行う際に、車両情報としてセンサ情報と走行経路の送信を行う。位置情報取得部３４は、周辺監視装置２５ａが取得したセンサ情報を用いて、車両の現在位置を取得する。生成された現在位置は緯度経度標高の三点の位置座標系を生成する。

走行経路取得部３５とは、車両の搭乗者が、例えばＨＭＩを用いて目的地を設定すると、ＤＭ提供サーバ５から目的地までの工事情報あるいは事故情報を送信してもらい、その情報から最適な走行経路を自動運転制御装置２５が生成する。また、搭乗者が下道を通って走行したい、高速道路を利用して走行したいなどＨＭＩで詳細な設定ができてもよい。さらに、車両側で走行経路を生成せずに、サーバ側で走行経路を生成してもらい、その走行経路をサーバから受信し、その走行経路を使用してもよい。

接続サーバ管理部３６とは、接続するサーバ１から送られてくる次に接続するサーバ情報を保存し、現在接続しているサーバ１のカバレッジエリア外に出た時に次のサーバ１に対して接続申請を行い、接続する。もしくは、次に接続するサーバ１の接続時間が短く車両の走行の安全が確保できない場合は、次に接続するサーバ１のカバレッジエリア内に進入時に接続申請を行い、接続する。

図７は、実施の形態１におけるサーバ選出の手法を従来手法と比較して説明するための図である。
即ち、例えば車両２０が走行経路Ｒを走行し、連続してサーバが切り替わるような場合を例とする。従来技術では、サーバ１－１のカバレッジエリア外に車両２０が位置する場合、サーバ１－２、サーバ１－３と接続する可能性が考えられる。そのため、サーバ１－２とサーバ１－３に対してサーバ情報データの複写を行い、そして、サーバ１－２に接続される。つぎに、サーバ１－２のカバレッジエリア外に車両２０が位置する場合、サーバ１－３以外接続する可能性のサーバが存在しないため、サーバ１－３に対してサーバ情報データの複写を行い、サーバ１－３と接続することになる。よって、サーバ１－１のカバレッジエリア外に車両２０が出た際に、サーバ１－３と接続しなかったことにより、サーバ１－２に対してサーバ情報のデータの複写、そして、サーバ１－３に対して２度のデータの複写を行うことになる。即ち、破線の小さな丸がサーバ切り替え位置となる。その結果、サーバ１－２、サーバ１－３に対して負担をかけてしまうリスクが考えられる。
他方、実施の形態１によれば、図７において、実線の小さな丸のように、切り替え位置が1箇所となる。

実施の形態1の車両２０とサーバ１の関係を図８のシーケンス図を用いて簡潔に説明する。
まず車両２０は、サーバ１－１のカバレッジエリア内にいるサーバ１－１に対して接続要求を行う。サーバ１－１から接続応答が返ってくることで、車両２０とサーバ１－１の接続が完了したことを車両２０に通知する。最初に接続するサーバ１－１は、電波強度の強さあるいは既に走行経路がある場合は、その走行経路上にあるサーバに要求してもよい。

次に車両２０は、サーバ１－１に対してサービス要求の送信を行う。サーバ１－１が、車両２０からサービス要求を受信すると、サーバ選出装置１１のアプリが起動する。サーバ選出装置１１ではまず、サービス要求に対しての処理を実行し、処理結果を車両２０に対して送信する。サービス要求の処理を終えると車両２０が次に接続するサーバ１－２を選出する。サーバ１－２を選出する流れについては、後述するサーバ選出装置１１のフローチャートで説明を行う。

次にサーバ１は、選出したサーバ１－２に対してサーバ情報のデータの複写、サービス処理情報の転送と、車両２０に対して選出したサーバ１－２の接続サーバ情報の転送を並列して実行する。

次に車両２０は、サーバ１－１から次に接続する選出されたサーバ１－２の情報を受信すると、接続サーバ管理部３６に情報を保存する。現在接続しているサーバ１－１のカバレッジエリア外から車両２０が出る際に、接続サーバ管理部３６の情報を元に、選出されたサーバ１－２に対して接続要求を行う。サーバ１－２は接続要求を受け取ると、車両２０に対して接続応答を返し、接続が完了したことを車両２０に対して通知する。

以降、サーバ選出装置１１が行う処理について、図９のフローチャートを用いて説明を行う。

ステップＳｔ９０で、車両の接続サーバ管理端末装置３０からサービス要求を受信する。このサービス要求にはサービス番号が関係づけられている。例えば、初めてサーバ１に対してサービス要求を行った場合は、サービス番号は１と関係づける。ステップＳｔ９１で、サーバ選出装置は、接続サーバ管理端末装置３０から車両の情報を受信して取得する。ステップＳｔ９２で、接続サーバ管理端末装置３０から送られてきたサービス要求による処理を行っている。

ステップＳｔ９３では、ステップＳｔ９１で取得した車両情報の位置情報を確認する。ステップＳｔ９４で、周辺に存在する次のサーバ１のカバレッジエリアの範囲付近に車両２０が位置するかどうかで判断している。範囲付近の場合は、ステップＳｔ９５に進み、そうでない場合は、ステップＳｔ９６に進む。

ステップＳｔ９６では、車両に対して送信要求を行って車両情報を受信し、ステップＳｔ９３に戻る。次のサーバ１のカバレッジエリア付近に車両が移動するまでループ（繰り返し処理）を行う。

ステップＳｔ９５では、車両情報の走行経路と接続の可能性が考えられるサーバ１のカバレッジエリアの情報から車両がサーバ１と接続できる距離を算出する。サーバ１の接続距離の算出は、走行経路とサーバ１のカバレッジエリアを照らし合わせ、カバレッジエリア上を走行する距離を接続距離として算出してもよい。

ステップＳｔ９７では、ネットワークの通信遅延が原因で車両の安全が保たれない可能性がある場合もしくは、対象のサーバ１の処理負荷が大きく、対象車両のサービス要求に応えられない可能性がある場合等によって、問題がある場合には、ステップＳｔ９９に進む。特に問題がない場合は、ステップＳｔ９８に進む。

ステップＳｔ９８では、接続距離が最も長いサーバ１を車両が次に接続するサーバと選出する。

ステップＳｔ９９では、通信遅延が原因の場合は、電波強度が最も高いサーバ１を選出する。サーバの処理負荷が大きい場合は、処理負荷が低いサーバ１の選出を行う。

ステップＳｔ１００では、ステップＳｔ９８もしくはステップＳｔ９９で選出されたサーバ１にサービス情報および車両情報の複写を行い、そして、選出サーバの情報を車両に送信することでサーバ選出装置１１のプロセスを終了する。

実施の形態２．
次に、実施の形態２に係るサーバ選出装置について説明する。上記の実施の形態１と同様の構成部分は説明を省略する。本実施の形態に係るサーバ選出装置１１の基本的な構成及び処理は実施の形態１と同様である。本実施の形態では、サーバ１を判定部で対象車両が接続するサーバ１を選出するときにサーバ接続時間推定部の情報も考慮してサーバ１を判定する点が実施の形態１と異なる。

図１０に、本実施の形態に係るサーバ選出装置１１のブロック図を示す。サーバ選出装置１１は、サーバ接続時間推定部１１９を備えている。

Ｕターンあるいは右左折する場合において、一瞬サーバ1と接続し、すぐに元のサーバ１と再接続する場合などが考えられる。この場合、一瞬の接続であってもサーバ１にデータの複写を行っているため、データ量を圧迫する可能性がある

そこで、サーバ接続時間推定部１１９は、接続サーバ管理端末装置３０から送られてきた車両情報の走行経路と、速度情報とＤＭ提供サーバ５の道路情報あるいは周辺車両状況などを用いて、現在の車両の走行速度で、周辺のサーバ１と接続した場合、周辺のサーバ１ごとに接続時間の推定を行う。本実施の形態では、図１１に示すように、接続開始時間、次のサーバまでの到着時間、次に自分に接続するまでの時間、未接続時間の４つの情報で構成される。

図１２を用いて例を説明する。図１２は、曲線が車両２０の走行経路、三角形がサーバ、大きな円が各サーバのカバレッジエリア、小さな実線の丸が実施の形態におけるサーバ１の切り替え位置、小さな破線の丸が先行技術のサーバの切り替え位置を示している。

まず、車両はサーバ１－１に接続しているとする。最初のサーバの切り替え地点はサーバ１－１のカバレッジエリア外に出るとき行われる。この図１２では、車両が次に接続するサーバのカバレジエリアが１つのため、先行技術、本実施の形態ともにサーバ１－２に接続している。

次に、２回目のサーバの切り替え地点はサーバ１－２のカバレッジエリア外を出るときである。この図１２において、車両はＵターンを行っている。先行技術ではサーバ１－３に接続し、サーバ１－３のカバレッジエリア外に出た場合、再度サーバ１－２に接続している。

しかし、実施の形態２では、サーバ１－３に接続を行わない。例えば、サーバ接続時間推定部１１９で周辺のサーバ１－１の接続時間推定する。管理部１１３が、走行経路情報を所持していることから、少し走ればサーバ１－２に戻ってくると確認することができる。ここで、サーバ接続時間推定部１１９でサーバ１－３の接続時間が１秒だとし、その１秒間の間通信が行われなくても車両の制御あるいは走行に支障がないと判断された場合、サーバ１－３に接続せずに、サーバ１－２のカバレッジエリア内に戻るまで通信が途絶えた状態を選択する。ここでいう、車両２０の制御あるいは走行に支障がない場合は、車両２０がサーバ１－３と未接続の間、周辺で事故があり、通信を行って車両の制御を行っていない場合あるいは車両２０の周辺の車両２０あるいは緊急車両と車線変更あるいは右左折によって、走行制御あるいは走行経路の調停が入っていない場合等のことを指している。また、ここで説明している以外でも車両２０の安全が保たれない場合は、サーバ１－３と未接続時間を作らない。

これによって、サーバ１－２からサーバ１－３に切り変わるときのサーバ１－３に対するデータの複写とサーバ１－３からサーバ１－２に切り替わるときのサーバ１－２へのサーバ情報のデータの複写を抑えることができる。

次に、サーバの切り替わり地点は、サーバ１－２のカバレッジエリア外に出るときである。先行技術では、サーバ１－２からサーバ１－２に切り替わり、サーバ１のカバレッジエリア外を出るときに、サーバ１－５に切り替えている。

しかしながら、実施の形態２では、サーバ１－２のカバレッジエリア外を出るとき、サーバ１－１と接続せず、未接続状態で走行を行い、サーバ１－５と接続を行っている。例えば、サーバ判定部１１７で、走行経路を確認し、微小時間走行することでサーバ１－５のカバレッジエリア内に入ることが確認できる。先程と同様に、車両周辺の道路情報などを取得し、事故あるいは車両間の制御を行っていないか確認を行う。サーバ１－１の接続時間が１秒だとし、その１秒間通信が行えなくても車両２０の制御あるいは走行に支障がないと判断された場合、サーバ１－１に接続せずに、サーバ１－５に接続を行う。

よって、図１２全体で、先行技術では、サーバの切り替えを５回行っているのに対して、実施の形態における構成では、同じ距離の走行において、サーバを2回切り替えることで終えている。サーバの切り替えりを３回に抑えることができ、それに応じて、サーバ１－１に対して複写するデータも３回抑えることができる。また、未接続時間の判定には、車両がサービス毎に、未接続であっても安全と判断する閾値を設けてもよく、その閾値を車両情報として送信し、接続の判定を行う際に、車両から送られてきた閾値より、未接続時間が小さければ、サーバ１－１と接続しない。もしくは、サーバ１－１で、ユーザから受け取ったサービス要求毎に未接続でも安全と考えられるパラメータをＤＭ提供サーバ５あるいは車両情報から算出し、そのパラメータよりサーバ１－１との未接続時間が小さければサーバ１－１と接続しない。

図１３において実施の形態２におけるサーバ選出装置１１の処理手順を示すフローチャートの説明を行う。
ステップＳｔ１３００からステップＳｔ１３０４までは、実施の形態１の当該相当部分と同じ処理を行っているため、説明を省略する。

ステップＳｔ１３０５では、管理部１１３の他のサーバのカバレッジエリア情報と車両の速度情報、走行経路を用いて、サーバ接続時刻、次のサーバまでの時間、次に自サーバに接続時間、未接続時間を算出する。時間の算出方法は現在速度で走行した場合のデータを元に算出してもよい。また、途中に右左折など速度低下に繋がる場合は、減速を考慮した時間を算出してもよい。この未接続時間の閾値は、１秒でもいいし、他の値でもよい。そして、時間の算出方法は、上記以外のものであってもよい。

ステップＳｔ１３０６では、ＤＭ提供サーバ５から車両の走行経路周辺で事故あるいは工事していないか、車両２０が周辺の車両２０と車両制御を行っているか、周辺の車両２０が他の車両２０と車両制御を行って自車両２０と制御を行う可能性があるか判断を行う。どれか１つでも可能性があると判断された場合には、その判断に対してステップＳｔ１３０６で算出した未接続の間、車両２０が支障なく安全に走行できるか判断を行う。判断材料は上記の４つ以外のものであってもよい。

ステップＳｔ１３０７では、車両２０の状態を確認し、サーバ１と通信できなくても安全か（車両２０の走行に支障がないか）判断する。本実施の形態の車両２０の状態とは、通信を使って、車両２０の走行制御を行っているか、いないのかの状態である。例えば、車線変更あるいは右左折を行うために他の車両２０あるいは緊急車両と車両間もしくは、サーバ１を通して通信を行っているもしくは、調整あるいは車両制御を行っている状態のことである。車線変更を行っている最中に、データ量を抑制するために、サーバ１との通信を切断することは、他の車両２０と衝突もしくは、ガードレールあるいは壁などに衝突する可能性があるため、大変危険である。そのため、車両２０がサーバ１と未接続の間、危険がないか判断する。

ステップＳｔ１３０８では、ステップＳｔ１３０６とステップＳｔ１３０７で未接続の間車両２０の安全が確保できない場合（車両２０の走行に支障がある場合）は、ステップＳｔ１３１２へ進み、安全が確保できた場合は、ステップＳｔ１３０９へ進む。

ステップＳｔ１３０９では、ステップＳｔ１３０８で安全であると判断されたので、次に微小時間接続の対象となるサーバ１と接続せずに、接続時間の長いサーバ１を選出し、ステップＳｔ１３１０で、選出されたサーバ１に対してサービス要求情報あるいは車両情報などの複写を行い、ステップＳｔ１３１１で、車両２０対して接続されたサーバ１の情報を送信する。

ステップＳｔ１３１２では、未接続の時間の間車両２０の安全が確保できないと判定され更に、次のサーバ１との接続時間の間、車両２０の安全が確保できないと判定された場合には、ステップＳｔ１３１３に進み、そうでない場合は、ステップＳｔ１３１４に進む。

ステップＳｔ１３１３では、ステップＳｔ１３１２で次に接続予定のサーバ１との接続が短すぎて安全が確保できないと判断された場合は、現在接続しているサーバ１のカバレッジエリアから出るときに、次の候補のサーバ１と接続するのではなく、次に接続する候補のサーバ１のカバレッジエリア内に入った時に、選出サーバに対してサーバ情報およびサービス情報のデータの複写と車両に対してサーバ情報を転送し、接続を促す。これにより選出されたサーバ１との接続時間に余裕が生まれる。

ステップＳｔ１３１４では、ステップＳｔ１３１２で、安全が確保されている場合は、実施の形態１同様に、走行距離が長いサーバ１を選出する。ステップＳｔ１３１０に移り、以降は同じ処理である。

図１４は、実施の形態２に係るサーバ選出システムのブロック図であり、実施の形態１によるサーバ選出システムとは、サーバ選出装置１１にサーバ接続時間推定部１１９が追加されている構成が異なっている。

本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。

１ サーバ、５ ＤＭ提供サーバ、１１ サーバ選出装置、１１１ 通信部、１１２ 車両情報受信部、１１３ 管理部、１１４ 周辺情報取得部、１１５ サービス内容処理部、１１６ 新規サーバ管理部、１１７ サーバ判定部、１１８ データ転送部

Claims (10)

1. 車両の走行経路に沿って配置され、前記車両の走行位置によって選択され車両との間で車両走行に用いる情報の授受を行う複数の各サーバに設けられ、接続されるサーバを選択するサーバ選出装置において、
   前記サーバ及び前記車両の運行に用いるダイナミックマップを提供するＤＭ提供サーバと通信する通信部と、取得した車両情報および前記サーバのカバレッジエリアを管理する管理部と、車両情報を受信する車両情報受信部と、前記ＤＭ提供サーバから交通状況、事故情報を取得する周辺情報取得部と、前記車両から送られてきたサーバ要求を処理して、前記車両にサービス返答をするサービス内容処理部と、新規サーバが設置されたときに新規サーバとデータの送受信を行う新規サーバ管理部と、前記車両が次に接続するサーバを判定するサーバ判定部を備え、
   前記サーバ判定部は、前記車両の走行経路とサーバのカバレッジエリア情報から前記車両が接続可能な複数のサーバから接続時間が他のサーバよりも長く接続できるサーバを一つ選出し、前記車両に次に接続するサーバのサーバ情報を送信することを特徴とするサーバ選出装置。
2. 前記サーバ判定部は、対象車両のDM提供サーバの情報およびサーバの処理負荷状況から接続距離が他のサーバよりも長いサーバの選出ができないと判定された場合は、前記対象車両に対して接続状況が他のサーバよりも安定するサーバの接続先を送信することを特徴とする請求項１に記載のサーバ選出装置。
3. 前記サービス内容処理部は、対象車両から規定の閾値以内にサービス要求が送信されなかった場合に、車両情報と走行経路を送信するように通知を行うことを特徴とする請求項１に記載のサーバ選出装置
4. 周辺のサーバに接続するのにかかるサーバの接続時間の算出を行うサーバ接続時間推定部を備え、
   前記サーバ判定部は、サーバの接続時間と未接続時間により、未接続時間の間に車両の走行に支障がないと判断された場合、他のサーバよりも長く接続できるサーバを１つ選出し、車両に次に接続するサーバ情報を送信することを特徴とする請求項１に記載のサーバ選出装置。
5. 前記サーバ判定部は、未接続時間の間に車両の走行に支障があると判定された場合は、接続時間が他のサーバよりも長いサーバを選出することを特徴とする請求項４に記載のサーバ選出装置。
6. 前記サーバ判定部は、未接続時間の間に車両の走行に支障があると判定され、接続時間が他のサーバよりも長いサーバとの接続も車両の走行に支障があると判定された場合は、電波強度が他のサーバよりも高いサーバを選出することを特徴とする請求項４に記載のサーバ選出装置。
7. 前記サーバ判定部は、車両側で、サービス毎に未接続でも車両の走行に支障がないと判断された未接続時間の閾値がある場合、前記閾値と未接続時間の関係から次に接続する候補サーバと接続するか判断を行うことを特徴とする請求項４に記載のサーバ選出装置。
8. 前記サーバ判定部は、車両のサービス毎に未接続でも車両の走行に支障がないと判断する未接続可能時間を算出し、前記未接続可能時間と未接続時間の関係から次に接続する候補サーバと接続するか判断を行うことを特徴とする請求項４に記載のサーバ選出装置
9. 前記サーバ判定部は、車両情報とダイナミックマップ情報を用いて、走行経路周辺で事故あるいは工事があるか、もしくは、他車両と制御を行っているかどうか確認し、前記サーバ接続時間推定部により算出された未接続時間の間、車両の制御を行わないと車両の走行に支障がないか検討することで、次に接続する候補のサーバと接続するか判断を行うことを特徴とする請求項４に記載のサーバ選出装置
10. 請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のサーバ選出装置、並びに車両に搭載され、前記サーバと前記ＤＭ提供サーバと通信を行う通信部と，接続先のサーバ情報の管理を行う接続サーバ管理部と、サーバに対して、車両搭乗者が設定したサービス要求をサーバに対して送信するサービス要求送信部と、サーバに対して前記車両の位置情報と走行経路を送信する車両情報送信部と、車両の位置情報を生成する位置情報取得部と、走行経路を生成する走行経路取得部とを設けた接続サーバ管理端末装置を備えたことを特徴とするサーバ選出システム。

Images