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JPH11146464A - 地上通信装置及び車載通信装置並びに路車間データ通信システム - Google Patents

地上通信装置及び車載通信装置並びに路車間データ通信システム

Info

Publication number
JPH11146464A
JPH11146464A JP10205500A JP20550098A JPH11146464A JP H11146464 A JPH11146464 A JP H11146464A JP 10205500 A JP10205500 A JP 10205500A JP 20550098 A JP20550098 A JP 20550098A JP H11146464 A JPH11146464 A JP H11146464A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
data
communication device
communication
beacon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10205500A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenya Sato
健哉 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP10205500A priority Critical patent/JPH11146464A/ja
Publication of JPH11146464A publication Critical patent/JPH11146464A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】車両が１つのビーコンから大量のデータを受け
取ることはできないので、車両が当該ビーコンの通信エ
リアを出て他のビーコンの通信エリアに入った時点で、
残りのデータを分割して取得する場合に、車両が走行す
ると予想される「他のビーコン」を特定して通信を実行
する。 【解決手段】ビーコン通信装置１は、データを一度に車
載通信装置に送信できないと判断される場合に、車両が
その進行方向にある道路に沿って今後も走行することが
予想されるので、当該進行方向に沿った道路にある他の
ビーコン通信装置１を特定して、この「他のビーコン通
信装置１」に、残りのデータを特定する情報を送信す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地上通信装置を複
数配置し、車載通信装置からのデータ送信要求を受けた
地上通信装置がデータベースにアクセスして必要なデー
タを取得し、当該データを車載通信装置に提供する路車
間データ通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】路車間データ通信方式は、地上通信装置
（放送局、ビーコン等がある。以下代表して「ビーコ
ン」という）と車両に搭載された車載通信装置との間で
データ通信を行う方式である。
【０００３】路車間データ通信方式を行う場合、車両が
ある速度で移動しているため、１つのビーコンとの間で
通信が行える時間が限られている。例えば、車両の速度
を７０ｋｍ／時、光ビーコンの通信エリアを３．５ｍ、
ダウンリンク（ビーコンから車両）の通信速度を１．０
２４Ｍビット／秒、アップリンク（車両からビーコン）
の通信速度を６４ｋビット／秒とすると、車両が１つの
ビーコン下を通過しているときに車載通信装置が受け取
ることのできるデータ量は約８０ｋバイトにすぎない。
【０００４】したがって、８０ｋバイトよりも大きなデ
ータ（道路地図データ、動画像のデータなど）を受け取
る場合、複数のビーコンからデータを分割して送信する
ことが考えられる。その手順として、次のようなものが
考えられる。車両が最初のビーコン（「ビーコン１」と
する）の通信エリアに入った時点で、車載通信装置は、
ビーコン１にデータ転送要求を出す。ビーコン１は、固
定ホストであるデータベースを検索してデータを取り出
し、データを転送し始める。車両がビーコン１の通信エ
リアを出た時点でデータ転送は中断する。車載通信装置
は、今まで受け取ったデータをチェックし、車両が次の
ビーコン（「ビーコン２」とする）の通信エリアに入っ
た時点で、この時点で受け取っていない残りのデータの
転送要求を出す。ビーコン２は、固定ホストであるデー
タベースを検索して残りのデータを取り出し、データを
車載通信装置に転送する。車両がビーコン２の通信エリ
アを出た時点でデータ転送は中断される。車両が次のビ
ーコン（「ビーコン３」とする）の通信エリアに入った
時点で、以上と同じことを繰り返す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記のデータ転送手順
では、車両がビーコンの通信エリアに入った時点ごとに
車両とビーコンとの間の通信回線を接続する他に、ビー
コンとデータベースとの間の通信回線を接続する作業と
データを送信する作業とが必要となるので、実質的な通
信時間はさらに少なくなり、車載通信装置が受け取るこ
とのできるデータ量は減少する。
【０００６】したがって、車両がビーコンの通信エリア
を出た時点で、次のビーコンが特定できれば、残りのデ
ータを予め次のビーコンに転送することで、ビーコンと
データベースとの間の通信回線を新たに接続しデータを
送信する時間を省くことができる。
【０００７】しかし、実際は、移動する車両は次にどの
ビーコンの通信エリアに入るか不明である。このため、
八幡らは、地理的放射手法を用いて、現在の通信エリア
に隣接するビーコンのすべてに残りのデータを転送する
方式を提案している（八幡他「連続メディアのためのア
ーキテクチャ」夏のプログラミング・シンポジウム「モ
ーバイル＆ユービキタスコンピューティング」pp.81-8
8, 1995.7.26-28）。
【０００８】しかし、この方法では、現在の通信エリア
に隣接するビーコンのすべてに残りのデータを転送しな
ければならない。したがって、車両が次に通過するビー
コンを特定し、次のビーコンの通信エリアに入った時点
で、効率よく残りのデータを取得することのできる路車
間データ通信システムが求められている。
【０００９】また、データ量が少なく車両がビーコンの
通信エリアに入っている間にすべてのデータをやりとり
できる場合や、データ量が多く車両がビーコンの通信エ
リアに入っている間にすべてのデータをやりとりできな
い場合のいずれの場合であっても、車両の走行する経路
が分かっていて、当該経路の先にあるビーコンに、タイ
ミングよく必要なデータを転送することができれば、車
両は、必要な時に必要なデータを受け取ることができ、
通信の効率化につながるので、このようなデータの転送
ができる路車間データ通信システムが求められている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の路車間データ通
信システムに使用される地上通信装置は、車両の進行方
向を知る進行方向取得手段と、車載通信装置に送信すべ
き一連のデータ量を見積もるデータ量推定手段と、デー
タをすべて車載通信装置に送信できないと判断される場
合に、当該車両の進行方向に基づいて、車両が次に通過
すると予定される他の地上通信装置に、未送信のデータ
を特定する情報を通知する未送信データ通知手段とを有
する（請求項１）。
【００１１】この地上通信装置によれば、データを一度
に車載通信装置に送信できないと判断される場合に、車
両がその進行方向にある道路に沿って今後も走行するこ
とが予想されるので、当該進行方向に沿った道路にある
他の地上通信装置を特定して、この「他の地上通信装
置」とともに、当該データを分割して送信することがで
きる。
【００１２】本発明の路車間データ通信システムに使用
される車載通信装置は、自車の進行方向を知り、当該進
行方向のデータを地上通信装置に送信する進行方向送信
手段を有する（請求項２）。自車の進行方向を車両側で
取得し、地上通信装置に送信するようにしたものであ
る。
【００１３】本発明の路車間データ通信システムに使用
される地上通信装置は、請求項１記載の地上通信装置に
おいて、車両の走行速度を知る走行速度取得手段をさら
に有し、前記走行速度取得手段により取得された車両の
走行速度を加味して、データをすべて車載通信装置に送
信できるかできないかを判断するものである（請求項
３）。
【００１４】この地上通信装置によれば、データをすべ
て車載通信装置に送信できるかできないかを判断するの
に、車両の走行速度を加味する。車両が地上通信装置の
通信エリアに滞在する時間は車両の走行速度によって異
なるからである。
【００１５】本発明の路車間データ通信システムに使用
される車載通信装置は、自車の進行方向を知り、当該進
行方向のデータを地上通信装置に送信する進行方向送信
手段と、自車の走行速度を知り、当該走行速度のデータ
を地上通信装置に送信する走行速度送信手段とを有する
（請求項４）。自車の進行方向と走行速度を車両側で取
得し、地上通信装置に送信するようにしたものである。
【００１６】本発明の路車間データ通信システムに使用
される地上通信装置は、車両の走行予定経路を知る走行
予定経路取得手段と、車載通信装置に送信すべき一連の
データ量を見積もるデータ量推定手段と、データをすべ
て車載通信装置に送信できないと判断される場合に、当
該車両の走行予定経路に基づいて、車両が次に通過する
と予定される他の地上通信装置に、未送信のデータを特
定する情報を通知する未送信データ通知手段とを有する
（請求項５）。
【００１７】この地上通信装置によれば、データを一度
に車載通信装置に送信できないと判断される場合に、車
両が走行予定経路に沿って今後も走行することが予想さ
れるので、当該走行予定経路に沿った道路にある他の地
上通信装置を特定して、この「他の地上通信装置」とと
もに、当該データを分割して送信することができる。
【００１８】本発明の路車間データ通信システムに使用
される車載通信装置は、自車の走行予定経路のデータを
地上通信装置に送信する走行予定経路送信手段を有する
（請求項６）。自車の走行予定経路が分かっている場合
に、当該走行予定経路を地上通信装置に送信するように
したものである。
【００１９】前記未送信データ通知手段とともに、又は
未送信データ通知手段に代えて、他の地上通信装置に未
送信のデータ自体を転送する未送信データ転送手段を持
っていてもよい（請求項７）。これによれば、他の地上
通信装置は、未送信のデータをデータベースにアクセス
して取得する必要はなくなり、データベースに負担がか
かることがなくなる。
【００２０】また、本発明の路車間データ通信システム
によれば、地上通信装置は、車両の走行予定経路を知る
走行予定経路取得手段と、情報保持装置に当該車両の走
行予定経路を通知する走行予定経路通知手段とを有し、
情報保持装置は、前記通知された走行予定経路に基づい
て、車両が次に通過すると予定される他の地上通信装置
に、データを転送するデータ転送手段を有する（請求項
８）。
【００２１】また、本発明の車載通信装置は、自車の走
行予定経路及び通過予定時刻のデータを地上通信装置に
送信する走行予定経路等送信手段を有する（請求項
９）。
【００２２】このシステムであれば、当該車両の走行予
定経路を知ることができるので、情報保持装置は、車両
が次に通過すると予定される他の地上通信装置に、必要
なデータを転送することができる。
【００２３】前記情報保持装置は、車両が次に通過する
と予定される他の地上通信装置の通信領域に入る時刻を
予想する時刻予測手段を備え、未送信データ転送手段
は、当該予測時刻直前のタイミングで当該他の地上通信
装置にデータを転送し、地上通信装置は、転送されてき
たデータを一時記憶する記憶手段を有し、車両が通信領
域を出た時点で記憶手段の当該記憶を削除することが好
ましい（請求項１０）。
【００２４】このシステム構成であれば、地上通信装置
の記憶手段にデータを留める時間が最小限で済み、記憶
容量の最小化が図れる。
【００２５】なお、「当該予測時刻直前のタイミング」
とは、地上通信装置がデータの転送を受けてから、車両
に送信し始めるまでの所要時間を考慮して決めることが
できる。
【００２６】前記情報保持装置は、車両が次に通過する
と予定される他の地上通信装置の通信領域に入る時刻を
予想する時刻予測手段と、当該他の地上通信装置に対し
て当該車両が通信領域に入る時刻の通信帯域を予約する
通信帯域予約手段とを備え、未送信データ転送手段は、
当該予測時刻に当該他の地上通信装置にデータを転送す
るものでもよい（請求項１１）。 このシステム構成で
あれば、車両が地上通信装置の通信領域に入る時刻の通
信帯域が予約できているので、未送信データ転送手段が
当該予測時刻にデータを転送すれば、そのままデータを
車両に送信することができる。したがって、地上通信装
置にデータの記憶手段を設けなくてもよくなり、地上通
信装置の構成を簡単にできる。
【００２７】なお、このシステムにおいて、重なる時間
に同一の地上通信装置の通信領域を通過する車両が複数
ある場合、同じ通信帯域を重複予約するようにすれば
（請求項１２）、当該地上通信装置から複数の車両に向
けて一度にデータを伝送することができる。
【００２８】車載通信装置は、地上通信装置に対して、
当該車両が次に通過すると予定される他の地上通信装置
からその次に通過すると予定されるさらに他の地上通信
装置までの経路に関連するデータの送信を要求すること
が好ましい（請求項１３）。
【００２９】このシステムであれば、車載通信装置は、
目的地までの経路に沿った関連データを一度に要求する
のでなく、地上通信装置の設置区間ごとに細切れの形で
要求するので、１回あたりのデータの伝送量を減らすこ
とができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３１】図１は、車両に搭載された車載通信装置に
道路地図情報や交通情報等を提供するための路車間デー
タ通信システムの概略図である。
【００３２】この路車間データ通信システムは、道路に
沿って所定エリアごとに設置されたビーコン通信装置１
と、通信回線３を介してビーコン通信装置１と接続され
たデータベースサーバ４とを備えている。
【００３３】データベースサーバ４には、最新の情報、
例えば、道路地図情報や、渋滞情報、事故・工事情報及
び道路規制情報等を含む交通情報や、天気予報等の情報
が記憶されている。
【００３４】道路地図情報は、道路の交差点や屈曲点を
特定するための座標位置であるノードをつないだベクト
ルであるリンク単位で構成され、各リンクの始点ノード
及び終点ノードの座標ならびに各リンクの方位、リンク
番号等のデータとして記憶されている。また、交通情報
等は、渋滞や規制の対象となっている道路に相当するリ
ンク番号等のデータとして記憶されている。
【００３５】ビーコン通信装置１は、図２に示すよう
に、電波を介して車載通信装置９と通信する送受信機５
（光を介して車載通信装置９と通信する投受光器であっ
てもよい。以下同じ）、データを処理し転送する処理回
路６、通信回線と結ばれる伝送端末を備えている。処理
回路６は、車両の識別データや現在位置データを受信し
たときに、この現在位置のデータ等を、通信回線３を介
してデータベースサーバ４に向けて転送する。
【００３６】なお、車両から識別データや現在位置デー
タを送信することは必須でなく、例えばビーコン通信装
置１とともにカメラを併設して車両の特徴（例えばプレ
ートナンバー）を読み取るようにすれば、識別データの
送信は不要となる。またビーコン通信装置１の設置位置
を車両の現在位置とみなすこととすれば、車両の現在位
置データの送信は不要となる。しかし、以下の説明で
は、車両から識別データや現在位置データが送信される
ものとする。 データベースサーバ４は、ビーコン通信
装置１から通信回線３を介して車両の現在位置データを
受信したときに、この現在位置に関係する道路地図情報
や交通情報等を検索し、同じ通信回線３を介してビーコ
ン通信装置１に向けて返送する。
【００３７】ビーコン通信装置１は、これらのデータを
車両の車載通信装置に送信する。
【００３８】図３は、車両に搭載された、ビーコン通信
装置１との間で各種データを送受信するための車載通信
装置９の電気的構成を示すブロック図である。
【００３９】車載通信装置９には、ＧＰＳ（Global Pos
itioning System ）衛星からの信号を受信するためのＧ
ＰＳアンテナ１０及びＧＰＳ受信機１１が設けられてい
る。ＧＰＳ受信機１１は、ＧＰＳアンテナ１０から入力
される複数のＧＰＳ衛星の送信信号の伝搬時間差に基づ
いて車両の現在位置と方位を算出する。この車両の現在
位置と方位の算出は、一定周期（例えば１秒ごと）で繰
り返される。
【００４０】なお、前記ＧＰＳ受信機１１の代わりに、
車両の方位変化量を検出する方位センサ及び車速センサ
の出力に基づいて、車両の現在位置と方位を検出しても
よい。具体的に説明すると、方位センサの出力に基づい
て車両の進行方位が求められるとともに、車速センサの
出力に基づいて車両の走行距離が求められ、予め設定さ
れた車両の初期位置に車両の進行方位及び走行距離が累
積されて、車両の現在位置が算出される。この場合に
は、道路地図データベース１４に記憶されている現在位
置検出用の道路地図データを利用して地図マッチングを
行うことが好ましい。
【００４１】車載通信装置９は、さらに、ビーコン通信
装置１との間で送受信を行うための送受信機１３と、処
理回路１５とを備えている。この送受信は、自動的に又
は運転者や同乗者によって図示しない情報要求キーが操
作されたことを条件として、車両がビーコンの通信エリ
アに入ったときに行われるのはもちろんである。
【００４２】処理回路１５は、データベースサーバ４に
データを要求したいときには、受け取りたいデータの種
類と、ナビゲーション装置１２から受け取った現在位置
情報、方位情報、車両の識別データ等を送受信機１３を
通してビーコン通信装置１に送り出す。
【００４３】ビーコン通信装置１は、車載通信装置９か
らデータの種類、車両の現在位置情報、方位情報等を受
け取ると、当該データの種類に応じて送信データ量を推
定する。この推定方法は、いかなる方法でもよいが、簡
単には、道路地図は何バイト、交通情報は何バイト、天
気予報は何バイトと、情報の種類によって初めから固定
しておいてもよい。
【００４４】ビーコン通信装置１が通信回線３を介して
データベースサーバ４と接続され、ビーコン通信装置１
からデータベースサーバ４に、受け取りたいデータ、車
両の現在位置情報等の通知がなされると、データベース
サーバ４は、車両の現在位置近傍の所定の情報を、現在
つながっている通信回線３を通して返送する。
【００４５】さらにビーコン通信装置１は、車両がビー
コン通信装置１の通信エリアを出た時点で車両に全デー
タを送り終えることができないと予測される場合、方位
情報に基づいて車両の進行方向を決定する。そして、そ
の進行方向に基づいて車両が次に通過するビーコンを特
定し、その特定されたビーコン（以下「次のビーコン」
という）に、残りのデータがある旨、残りのデータを特
定する情報、及び車両の識別データを通知する。次のビ
ーコンは、データベースサーバ４にこの残りのデータを
転送するように事前に依頼する。したがって、車両が次
のビーコンの通信エリアに入った時点で、ビーコンがデ
ータベースサーバと通信する必要なく、ビーコンから車
載通信装置９に直ちにデータを送信でき、車載通信装置
９は効率よく残りのデータを受け取ることができる。
【００４６】なお、ビーコン通信装置１は、車両がビー
コン通信装置１の通信エリアを出た時点で車両に送り終
えていないデータがあると予測した場合、次のビーコン
に、残りのデータを直接転送してもよい。こうすると、
データベースサーバ４にアクセスすることはなくなり、
データベースサーバ４への負荷の集中を防止することが
できる。
【００４７】車載通信装置９の処理回路１５は、データ
ベースサーバ４から返送されてくる道路地図情報、交通
情報、天気予報等の情報の受信を完了すると、データベ
ースサーバ４との通信を終了し、その内容をナビゲーシ
ョン装置１２に渡す。ナビゲーション装置１２は、与え
られた各種情報を、いったん所定のメモリに格納した
後、読み出し、表示装置１６に表示させる。また、ＧＰ
Ｓ受信機１１から与えられる車両の現在位置データに基
づいて、車両の現在位置も道路地図に重畳して表示させ
る。
【００４８】ここで、ビーコン通信装置１が、車両が次
に通過するビーコンを特定する方法を説明する。道路の
方位が決まっても、交差点などがあって、次のビーコン
が複数選択できる事態も考えられる。この場合でも、ビ
ーコン通信装置１は、いずれか１つの「次のビーコン」
を決めなければならない。これには、次のような方法が
考えられる。
【００４９】過去の統計から最も交通量の多い道路を
車両が選択するであろうと考えて、その道路に沿って最
初に設置されているビーコンを特定する。
【００５０】車載通信装置９がこれから車両が走行す
る予定の経路データを持っている場合、その経路に沿っ
て設置されたビーコンの識別データを車載通信装置９か
ら送ってもらい、当該識別データに基づいて、次のビー
コンを特定する。この場合、ビーコンの識別について共
通の約束がなければならない。
【００５１】車載通信装置９がこれから車両が走行す
る予定の経路のデータを持っている場合、その経路デー
タそのものを送ってもらい、当該経路データに基づいて
ビーコン通信装置１が、次のビーコンを特定する。この
場合、道路地図情報、特にリンク情報について共通の約
束がなければならない。
【００５２】なお、車両が当該ビーコンの通信エリアを
出て次のビーコンの通信エリアに入る前に途中の交差点
を曲がってしまうとか、駐車場に入ってしまうという事
態も考えられる。そこでこの事態を想定して、次のビー
コンは、残りのデータを保持する時間を決め、この時間
が経過しても車両が通信エリアに入らない場合は、残り
のデータを破棄するということが考えられる。これによ
りビーコンの記憶容量を増加を防ぐことができる。
【００５３】いままでの説明では、ビーコン通信装置１
が車両の進行方向を判断するために、車載通信装置９か
ら走行方位データを取得することを前提としていた。し
かし、走行方位データを取得しなくとも、車両の進行方
向を判断することは可能である。例えば、ビーコンの設
置場所付近の道路の上り車線、下り車線にそれぞれ異な
るマーカを設置しておき、車両にマーカを識別するセン
サを搭載し、このセンサの識別結果を送ってもらうよう
ことにより、車両の進行方向を推定してもよい。また、
車載通信装置９に以前通過したビーコンの識別番号を記
憶させておき、ビーコン通信装置１にこの識別番号を送
ってもらい、それを解読することによって車両の進行方
向を推定してもよい。さらに、ビーコン通信装置１に、
ドップラーレーダ、カメラ等を併設することにより、車
両の走行方向と車両の特徴を読み取るようにすれば、車
両の進行方向等を知ることができる。
【００５４】次に、車両の走行速度を考慮した実施の形
態を説明する。
【００５５】車載通信装置９が、ナビゲーション装置１
２を持っている場合は、車両の走行速度を知ることがで
きる。そこで、ビーコン通信装置１と通信を開始する際
に、車載通信装置９からビーコン通信装置１に、車両の
速度情報を送ることで、当該ビーコン、次のビーコン等
において車載通信装置９が受け取ることのできるデータ
量を推定することができる。１つのビーコンで送信でき
る限界データ量は、車両の速度の関数になるからであ
る。
【００５６】この結果、車両がかなり高速で走行してい
る場合、当該ビーコンは、自分が送ることのできないデ
ータがある旨、１つのビーコンで送信できる限界データ
量、車両の識別データ等を次のビーコンに通知する。次
のビーコンは、車両が通信エリアに入ってきたときに当
該ビーコンがすでに転送したデータを除く残りのデータ
のうち、送信できる限界データ量に相当する分をデータ
ベースサーバ４から取得し、車載通信装置９に送信す
る。また、同じように次の次のビーコンにも連絡を行
う。
【００５７】これとは逆に、渋滞などのため車両の走行
速度が遅いときは、当該ビーコンは、必要なすべてのデ
ータを自分で送ることができると判断して、次のビーコ
ンに通知をしないこともある。
【００５８】以上のようにして、一連のデータを車両の
走行速度に応じて、複数のビーコンに分割して送ること
ができる。
【００５９】なお、車載通信装置９がナビゲーション装
置１２を持っていなくても、ビーコン通信装置１は、ド
ップラーレーダ、カメラ等を併設することにより、車両
の走行速度を単独で知ることができる。この場合は、車
載通信装置９からビーコン通信装置１に、車両の速度情
報を送ってもらう必要はなくなる。
【００６０】なお、上述の発明の実施形態の説明では、
道路に沿って所定エリアごとにビーコン通信装置が設置
されている場合を想定したが、本発明に係る路車間デー
タ通信システムは、必ずしも道路に沿っていない所定エ
リアごとに基地局を設置し、当該基地局と、携帯情報端
末、ＰＨＳ(Personal Handyphone System)などの車載通
信装置との間でデータ通信をすることを想定したもので
あってもよい。また、車載通信装置にナビゲーション装
置が含まれている場合について説明したが、ビーコン通
信装置１とともにカメラ等を併設して車両のプレートナ
ンバーを読み取り、車両の進行方向を判断し、車両の走
行速度を検出するようにすれば、ナビゲーション装置は
絶対必要となるものではない。
【００６１】次に、車両がこれから走行する予定の経路
のデータを持っていることを前提として、さらに他の発
明の実施の形態について説明する（請求項８−請求項１
３関連）。
【００６２】今までの説明では、車両がビーコン通信装
置の通信エリアを出た時点で車両に全データを送り終え
ることができないと予測される場合を想定していたが、
この実施の形態においては、全データを送り終えること
ができる場合、できない場合のいずれであっても、車両
が、設置されたビーコン通信装置から今後進む経路に関
連するデータを効率的に取得する実施の形態を説明す
る。
【００６３】「経路に関連するデータ」とは、例えばこ
れから向かう方向の詳細地図データ、これから曲がる交
差点の外観図や拡大図、これから向かう道路の渋滞状況
を空から撮影した写真などである。
【００６４】経路を案内する機能を持ったナビゲーショ
ン装置において、ユーザが目的地をセットすれば、現在
位置から目的地までの距離又は時間に基づいて最適経路
を計算することができる。また、ユーザが目的地までの
経路を直接設定する場合もある。
【００６５】その場合、ナビゲーション装置は、これか
らの走行予定経路をリンク情報として保持している。
【００６６】車載通信装置９は、ビーコンの通信エリア
に入ったとき、これらのリンク情報を送信する。
【００６７】これらの情報は、ビーコン通信装置を介し
てデータベースサーバ４に転送される。データベースサ
ーバ４は、車両が次に通過するビーコン通信装置を決定
し、当該次に通過するビーコン通信装置に、走行予定経
路に関連するデータを送る。「関連するデータ」とは例
えば、車両がその次に通過する交差点の詳細図、渋滞状
況、道路情報などのデータである。
【００６８】したがって、当該ビーコン通信装置として
は、送られてきたデータを一時記憶し、当該車両が通過
した場合に、当該車両に向けて送信するだけで、当該車
両に、直ちに必要なデータを与えることができる。
【００６９】以下、図４を用いてより具体的に説明す
る。
【００７０】図４の道路地図において、車両の走行予定
経路が、リンクＬ1,Ｌ2,Ｌ3 で表されている。Ｎ1 〜Ｎ
4 は、各リンクの始点又は終点のノードであり、この図
の場合、交差点の位置と合致しているので、以下交差点
Ｎ1 〜Ｎ4 という。交差点Ｎ4 が目的地であるとする。
経路上の各交差点には、ビーコンＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄがそれ
ぞれ設置されている。リンクＬ1,Ｌ2,Ｌ3 の長さは、そ
れぞれＤＬ1 ，ＤＬ2，ＤＬ3 とし、交差点の通過時間
も考慮したリンクコストはＴＬ1 ，ＴＬ2 ，ＴＬ3 とす
る。
【００７１】車両が交差点の詳細図を要求する場合を例
にとって説明する。車両は、ビーコンＡを通過すると
き、交差点の詳細図を要求する旨と、当該車両の識別デ
ータと、リンクＬ1,Ｌ2,Ｌ3 のデータを送信する。
【００７２】ビーコンＡの通信装置は、データベースサ
ーバ（図示せず）に、これらの情報を送る。データベー
スサーバは、車両が次に通過する交差点の位置Ｎ2 を認
識する。 データベースサーバは、通過時刻になるまで
に、ビーコンＢの通信装置に対して、当該車両の識別デ
ータと、先の交差点Ｎ3 の詳細図のデータを送信する。
ビーコンＢの通信装置は、当該車両であることを確認し
た上で、当該車両に対して、当該データを送信する。
【００７３】したがって、当該車両は、交差点Ｎ2 に近
づけば、直ちにビーコンＢの通信装置と交信し、交差点
Ｎ3 の形状を知ることができるので、間違いなく交差点
Ｎ3を通過することができる。また交差点Ｎ3 付近の施
設の様子も知ることができる。
【００７４】また、ビーコンＢを通過するとき、再度交
差点の詳細図を要求することができ、その場合は、当該
車両は、交差点Ｎ3 に近づけば、直ちにビーコンＣの通
信装置と交信し、交差点Ｎ4 の形状等を知ることができ
る。
【００７５】以上の例では、交差点ごとにビーコンが設
置されていたが、ある通過交差点にビーコンが設置され
ていないことがある。この場合は、その通過交差点の次
の交差点の詳細図のデータを得ることができなくなるの
で、その前の通過交差点のビーコンから、２交差点分の
詳細図のデータを送信しておくことが好ましい。
【００７６】図４の例で説明すると、次のようになる。
交差点Ｎ3 にビーコンＣが設置されていなかったとする
と、データベースサーバは、走行予定経路上にビーコン
の設置されていない交差点があると判断できるので、そ
の前の交差点Ｎ2 のビーコンＢの通信装置から交差点Ｎ
3 の詳細データとともに、交差点Ｎ4 の詳細データを送
信させる。したがって、車両は、ビーコンの設置されて
いない交差点があっても、何ら問題なく、次の交差点の
詳細データを得ることができる。
【００７７】以上の実施形態では、データベースサーバ
は、ビーコン通信装置に対して、当該車両の走行予定経
路に関連するデータを送信し、当該ビーコン通信装置
は、送られてきたデータを記憶し、当該車両が通過する
とデータを送信していた。しかし、これではビーコンの
側で、通過車両の台数分のデータを記憶する記憶装置が
必要になる。
【００７８】そこで、車載通信装置がビーコンの通信エ
リアに入ったとき、リンク情報とリンクの通過時間の情
報（リンクコスト情報）を送信するようにするか、デー
タベースサーバで予め、所轄地域のリンクのリンクコス
トデータ保持することとして、データベースサーバが車
両の通過予定時刻を計算に基づいて決定し（このとき、
事故、渋滞などでリンクコストに変動があるときは、当
該変動分を加味することはもちろんである）、この通過
予定時刻の直前に、走行予定経路に関連するデータを、
当該ビーコン通信装置に送り、ビーコン通信装置は、当
該データを一時記憶し車両に送信するとともに、車両の
通過が完了すると、その記憶したデータを速やかに削除
することが考えられる。
【００７９】この場合は、ビーコン通信装置は、車両の
通過予定時刻の直前に走行予定経路に関連するデータを
記憶するが、車両の通過が完了するとその記憶したデー
タを削除するので、その１データ当たりの記憶時間は、
極めて短時間で済むようになる。したがって、記憶領域
の回転がよくなり、記憶容量を節約できる。いままで述
べてきた手法は、データベースサーバからビーコン通信
装置に対して、データを予め転送しておき、ビーコン通
信装置の記憶装置に記憶させ、車両がそのビーコンの通
信領域に入った時点でビーコンから車両に対してデータ
を提供するものであった。しかし、ビーコンに記憶装置
がない場合には、このような手法をとることができな
い。
【００８０】そこで、車載通信装置がビーコンの通信エ
リアに入ったとき、リンク情報とリンクコスト情報を送
信するようにするか、データベースサーバで予め、所轄
地域のリンクのリンクコストデータ保持することとし
て、データベースサーバが車両の通過予定時刻を計算に
基づいて決定し、この通過予定時刻に合わせて、走行予
定経路に関連するデータを、当該ビーコン通信装置に送
り、ビーコン通信装置は、当該車両を指定してデータを
そのまま当該車両に送信することが考えられる。
【００８１】この場合は、当該通過予定時刻に当該デー
タをそのまま車両に送信することができるように、ビー
コン通信装置の当該時刻の通信帯域（例えばタイムスロ
ット）を予約しておく必要がある。この予約をしている
ことにより、当該車両が当該ビーコンの通信領域を通過
する際に、通信帯域を予約していない他の車両がデータ
を要求しても、当該車両への送信が優先されるので、確
実にデータをこの車両に転送することができる。
【００８２】通信帯域の予約に基づいてデータを送信す
る場合、複数の車両から同じデータが要求されており、
当該ビーコンの通信領域を通過する時間に重なりがあれ
ば、同じ通信帯域を重複予約することにより、１回の送
信で複数の車両にデータを提供（マルチキャスト）する
ことができる。
【００８３】これにより、見かけ上、情報の転送効率は
複数倍になる。これが行えるのは、データベースサーバ
において複数の車両からの情報に基づき、通過時刻を予
め予測しているからである。
【００８４】
【発明の効果】以上のように本発明の路車間データ通信
システムに使用される地上通信装置によれば、データを
一度に車載通信装置に送信できないと判断される場合
に、車両が今後も走行する道路にある他の地上通信装置
を予想し、この「他の地上通信装置」と協働して、当該
データを分割して送信することができるので、大量のデ
ータを効率よく車載通信装置に送信することができる。
【００８５】特に、請求項８又は請求項９記載の発明で
あれば、車両の走行予定経路を具体的に知ることができ
るので、車両が次に通過すると予定される他の地上通信
装置に、必要なデータを転送することができる。また、
車両は、地上通信装置と通信するだけでよく、車両と情
報保持装置とを直接接続する回線は不要であるので、車
両側の設備負担が軽くなる。
【００８６】請求項１０記載の発明であれば、地上通信
装置の記憶手段にデータを留めておく時間が最小限で済
み、記憶容量の最小化が図れる。
【００８７】請求項１１記載の発明であれば、車両が地
上通信装置の通信領域に入る時刻の通信帯域が予約でき
ているので、未送信データ転送手段が当該予測時刻にデ
ータを転送すれば、そのままデータを車両に送信するこ
とができる。したがって、地上通信装置にデータの記憶
手段を設けなくてもよくなり、地上通信装置の構成を簡
単にできる。
【００８８】請求項１２記載の発明であれば、当該地上
通信装置から複数の車両に向けて一度にデータを伝送す
ることができるので、データ伝送の効率を上げることが
できる。
【００８９】請求項１３記載の発明であれば、車載通信
装置は、目的地までの経路に沿った関連データを一度に
要求するのでなく、地上通信装置の設置区間ごとに細切
れの形で要求するので、１回あたりのデータの伝送量を
減らすことができる。したがって、１回で所要のデータ
を伝送できる可能性が高くなり、データの送り残しがな
くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両に搭載された車載通信装置に道路地図情報
や交通情報等を提供するための路車間データ通信システ
ムの概略図である。
【図２】ビーコン通信装置の電気的構成を示すブロック
図である。
【図３】車両に搭載された、ビーコン通信装置との間で
各種データを送受信するための車載通信装置の電気的構
成を示すブロック図である。
【図４】ビーコンの設置された道路の地図である。
【符号の説明】
１ ビーコン通信装置 ３ 通信回線 ４ データベースサーバ ５ 送受信機 ６ 処理回路 ７ 伝送端末 ９ 車載通信装置 １０ ＧＰＳアンテナ １１ ＧＰＳ受信機 １２ ナビゲーション装置 １３ 送受信機 １４ 道路地図データベース １５ 処理回路 １６ 表示装置

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】地上通信装置を複数配置し、車載通信装置
    からのデータ送信要求を受けた地上通信装置がデータベ
    ースにアクセスして必要なデータを取得し、当該データ
    を車載通信装置に提供する路車間データ通信システムに
    おいて使用され、 車両の進行方向を知る進行方向取得手段と、車載通信装
    置に送信すべき一連のデータ量を見積もるデータ量推定
    手段と、データをすべて車載通信装置に送信できないと
    判断される場合に、当該車両の進行方向に基づいて、車
    両が次に通過すると予定される他の地上通信装置に、未
    送信のデータを特定する情報を通知する未送信データ通
    知手段とを有することを特徴とする地上通信装置。
  2. 【請求項２】請求項１記載の地上通信装置に対応して使
    用される車載通信装置であって、 自車の進行方向を知り、当該進行方向のデータを地上通
    信装置に送信する進行方向送信手段を有することを特徴
    とする車載通信装置。
  3. 【請求項３】地上通信装置を複数配置し、車載通信装置
    からのデータ送信要求を受けた地上通信装置がデータベ
    ースにアクセスして必要なデータを取得し、当該データ
    を車載通信装置に提供する路車間データ通信システムに
    おいて使用され、 車両の進行方向を知る進行方向取得手段と、車両の走行
    速度を知る走行速度取得手段と、車載通信装置に送信す
    べき一連のデータ量を見積もるデータ量推定手段と、前
    記走行速度取得手段により取得された車両の走行速度で
    はデータをすべて車載通信装置に送信できないと判断さ
    れる場合に、当該車両の進行方向に基づいて、車両が次
    に通過すると予定される他の地上通信装置に、未送信の
    データを特定する情報を通知する未送信データ通知手段
    とを有することを特徴とする地上通信装置。
  4. 【請求項４】請求項３記載の地上通信装置に対応して使
    用される車載通信装置であって、 自車の進行方向を知り、当該進行方向のデータを地上通
    信装置に送信する進行方向送信手段と、自車の走行速度
    を知り、当該走行速度のデータを地上通信装置に送信す
    る走行速度送信手段とを有することを特徴とする車載通
    信装置。
  5. 【請求項５】地上通信装置を複数配置し、車載通信装置
    からのデータ送信要求を受けた地上通信装置がデータベ
    ースにアクセスして必要なデータを取得し、当該データ
    を車載通信装置に提供する路車間データ通信システムに
    おいて使用され、 車両の走行予定経路を知る走行予定経路取得手段と、車
    載通信装置に送信すべき一連のデータ量を見積もるデー
    タ量推定手段と、データをすべて車載通信装置に送信で
    きないと判断される場合に、当該車両の走行予定経路に
    基づいて、車両が次に通過すると予定される他の地上通
    信装置に、未送信のデータを特定する情報を通知する未
    送信データ通知手段とを有することを特徴とする地上通
    信装置。
  6. 【請求項６】請求項５記載の地上通信装置に対応して使
    用される車載通信装置であって、 自車の走行予定経路のデータを地上通信装置に送信する
    走行予定経路送信手段を有することを特徴とする車載通
    信装置。
  7. 【請求項７】前記未送信データ通知手段とともに、又は
    未送信データ通知手段に代えて、他の地上通信装置に、
    未送信のデータ自体を転送する未送信データ転送手段を
    有する請求項１、請求項３又は請求項５記載の地上通信
    装置。
  8. 【請求項８】情報保持装置を少なくとも１つ設置し、情
    報保持装置と通信回線で結ばれた地上通信装置を複数配
    置し、車載通信装置からのデータ送信要求を受けた地上
    通信装置が情報保持装置のデータベースにアクセスして
    必要なデータを取得し、当該データを当該車載通信装置
    に提供する路車間データ通信システムであって、 地上通信装置は、車両の走行予定経路を知る走行予定経
    路取得手段と、情報保持装置に当該車両の走行予定経路
    を通知する走行予定経路通知手段とを有し、 情報保持装置は、前記通知された走行予定経路に基づい
    て、車両が次に通過すると予定される他の地上通信装置
    に、データを転送するデータ転送手段を有することを特
    徴とする路車間データ通信システム。
  9. 【請求項９】請求項８記載の地上通信装置に対応して使
    用される車載通信装置であって、 自車の走行予定経路のデータを地上通信装置に送信する
    走行予定経路送信手段を有することを特徴とする車載通
    信装置。
  10. 【請求項１０】情報保持装置は、車両が次に通過すると
    予定される他の地上通信装置の通信領域に入る時刻を予
    想する時刻予測手段を備え、未送信データ転送手段は、
    当該予測時刻直前のタイミングで当該他の地上通信装置
    にデータを転送するものであり、 地上通信装置は、転送されてきたデータを一時記憶する
    記憶手段を有し、車両が通信領域を出た時点で記憶手段
    の当該記憶を削除することを特徴とする請求項８記載の
    路車間データ通信システム。
  11. 【請求項１１】情報保持装置は、車両が次に通過すると
    予定される他の地上通信装置の通信領域に入る時刻を予
    想する時刻予測手段と、当該他の地上通信装置に対して
    当該車両が通信領域に入る時刻の通信帯域を予約する通
    信帯域予約手段とを備え、未送信データ転送手段は、当
    該予測時刻に当該他の地上通信装置にデータを転送する
    ものであることを特徴とする請求項８記載の路車間デー
    タ通信システム。
  12. 【請求項１２】通信帯域予約手段は、同一データの送信
    要求を受けている複数の車両が同一の地上通信装置の通
    信領域にとどまる時間が重複する場合に、同一の通信帯
    域を予約することを特徴とする請求項１１記載の路車間
    データ通信システム。
  13. 【請求項１３】車載通信装置は、地上通信装置に対し
    て、当該車両が次に通過すると予定される他の地上通信
    装置からその次に通過すると予定されるさらに他の地上
    通信装置までの経路に関連するデータの送信を要求する
    ことを特徴とする請求項８記載の路車間データ通信シス
    テム。
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