説明

移動体通信システム

【課題】 本発明は停車場所に制限されることなく大容量のデータ通信を行うことができる移動体通信システムを提供することを目的とする。
【解決手段】 移動体の移動状態を検出する移動状態検出手段と、移動体の移動環境を検出する移動環境検出手段と、検出した前記移動状態と前記移動環境に基づいて移動体の停止時間を予測する停止状態予測手段と、予測された前記停止時間が所定時間以上であるとき外部からのデータを受信する受信手段を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、移動体通信システムに係り、特に、車両が停止しているときに大容量のデータ通信を行う移動体通信システムに関する。
【背景技術】
【0002】
ITS(高度道路交通システム)の実現に不可欠な通信技術としてDSRC(Dedicated Short Range Communication)等の路車間通信技術の開発が進められている。
【0003】
例えば、特許文献1には、路側装置と車載装置の間で大容量データを伝送する場合に、データ転送中は拘束装置を使って車両を動かないようにして停車状態に保持することが記載されている。
【0004】
また、特許文献2には、車両の走行環境を認識し走行動作を制御するクルーズコントロール装置及びレーン逸脱警報装置が記載されている。
【特許文献1】特開2003−85607号公報
【特許文献2】特許第3548684号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1に記載のものは、通信状態では車両の走行が禁止されるため、通信場所は拘束装置が設置された特定の場所に制限されてしまい、大容量のデータ通信を行う機会が限定され、情報を入手する機会が少なくなってしまうという問題があった。
【0006】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、停車場所に制限されることなく大容量のデータ通信を行うことができる移動体通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の移動体通信システムは、移動体の移動状態を検出する移動状態検出手段と、
前記移動体の移動環境を検出する移動環境検出手段と、
検出した前記移動状態と前記移動環境に基づいて前記移動体の停止時間を予測する停止状態予測手段と、
予測された前記停止時間が所定時間以上であるとき外部からのデータを受信する受信手段を有することにより、停車場所に制限されることなく大容量のデータ通信を行うことが可能となる。
【0008】
また、前記移動体通信システムの移動体は、車両である。
【0009】
また、前記移動体通信システムの移動環境検出手段は、信号機の状態を検出する。
【0010】
また、前記移動体通信システムの移動環境検出手段は、車両の走行レーンを検出する。
【0011】
また、前記移動体通信システムの移動体の移動環境検出手段は、一時停止標識または一時停止線を検出する。
【0012】
また、前記移動体通信システムの移動環境検出手段は、渋滞情報を検出する。
【0013】
また、前記移動体通信システムの受信手段は、予測された前記停止時間で受信可能な前記外部からのデータを受信する。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、停車場所に制限されることなく大容量のデータ通信を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。
【0016】
図1は、本発明の移動体通信システムの第1実施形態のシステム構成図を示す。
同図中、車両10には、無線通信部11、電界強度測定部12、通信制御部13、カーナビゲーションシステム14、車速計15、カメラ16、一時停止認識部17、車線判定部18、コンテンツデータ管理部19、コンテンツデータ格納部20、コンテンツデータ選択部21が設けられている。
【0017】
無線通信部11は、信号機30の送信部31から送信される情報を受信すると共に、路車間通信用のアクセスポイント(AP)40との間で伝送速度が大きい無線LAN等の狭域通信(大容量のデータ通信)を行い、また、基地局50との間で伝送速度が小さいが通信エリアの広い広域通信を行う。
【0018】
電界強度測定部12は、アクセスポイント40から送信される電波の電界強度を測定して通信制御部13に供給する。
【0019】
通信制御部13は、後述するダウンロード処理を行う。
【0020】
カーナビゲーションシステム14は、目的地が入力されると、目的地までの走行ルートを探索して最適な走行ルートを設定ルートに設定し、設定ルート上にある路車間通信用のアクセスポイントを検出して通信制御部13に供給する。車速計15は車速を計測して通信制御部13に供給する。
【0021】
カメラ16は、車両前方の走行車線を含む所定角範囲で広がる領域を撮影し、その映像信号を一時停止認識部17及び車線判定部18に供給する。一時停止認識部17は上記映像信号の画像処理を行って一時停止標識または一時停止線を認識し、認識結果を通信制御部13に供給する。
【0022】
車線判定部18は、上記映像信号の画像処理を行って車両10の走行レーンを認識し、認識結果を通信制御部13に供給する。なお、走行レーン認識は例えば特許文献1に記載の方法を用いる。すなわち、自車両の左側白線が破線であり、右側白線が実線であれば、自車は右端レーンにいると認識する。
【0023】
コンテンツデータ管理部19は、アクセスポイント40から無線通信部11を介してデータサーバ70からダウンロードされたコンテンツデータ情報及びコンテンツデータをコンテンツデータ格納部20に格納して管理する。
【0024】
また、コンテンツデータ管理部19はコンテンツデータ選択部21で選択したコンテンツをダウンロードするよう通信制御部13にダウンロード要求を行う。なお、コンテンツデータ選択部21にはコンテンツを選択するための表示部を有しており、この表示部にコンテンツデータ情報を用いて利用可能なコンテンツデータのリストが表示される。なお、コンテンツデータ情報には、利用可能なコンテンツデータそれぞれのコンテンツ名、コンテンツ概要説明、コンテンツデータ量等が含まれている。
【0025】
アクセスポイント40の近傍に設置されている信号機30は、現在の信号状態(青、黄、赤のいずれる)、各信号状態が変化する周期、当該信号機位置で右折に要する平均的な時間の情報を送信部31から送信する。
【0026】
アクセスポイント40及び基地局50は、ネットワーク60を介してデータサーバ70と接続されている。
【0027】
アクセスポイント40は、車両10の無線通信部11と無線LANで接続し、車両10からのダウンロード要求に応じてデータサーバ70から供給されるコンテンツデータを車両10に送信する。また、基地局50は、車両10の無線通信部11と広域通信を行い、利用可能なコンテンツデータのリストを車両10に送信する。
【0028】
本発明においては、車両10がアクセスポイント40の無線エリアで一定時間停止するときにアクセスポイント40から車両10の無線通信部11にコンテンツデータ等の大容量データ通信を行う。
【0029】
車両10がアクセスポイント40の無線エリアで一定時間停止するか否かを検知する方法として、以下の4通りがある。
【0030】
第1の方法は、車両前方の信号機の状態と車両の走行/停止状態から信号待ちを検知する。
【0031】
第2の方法は、車両前方の信号機の状態と車両のいるレーンから信号右折待ちを検知する。
【0032】
第3の方法は、一時停止標識または一時停止線の認識から一時停止を検知する。
【0033】
第4の方法は、停止または徐行を検知する。
【0034】
<第1実施形態>
この実施形態では、車両前方の信号機の状態と車両の走行/停止状態から信号待ちを検知する第1の方法を用いる。
【0035】
図2は、車両が実行するダウンロード処理の第1実施形態のフローチャートを示す。同図中、ステップS10で車両10の乗員は、コンテンツデータ選択部21の表示部に表示されるコンテンツデータのリストからダウンロードしたいコンテンツデータを選択する。
【0036】
ステップS11で通信制御部13は、カーナビゲーションシステム14の検出情報からアクセスポイント40の無線エリア内であるか否かを判別する。無線エリア内であれば、ステップS12で通信制御部13は車速計15からの現在及び数秒前の車速から車両10が停止もしくは停止途中である否かを判別する。
【0037】
停止もしくは停止途中の場合にはステップS13で通信制御部13は信号機30から受信した情報を基に、現在の信号状態が黄または赤であるか否かを判別する。黄または赤である場合には、ステップS14で通信制御部13は各信号状態が変化する周期から信号機30の信号状態が青になるまでの時間つまり停止時間を求め、ダウンロード選択されたコンテンツデータのコンテンツデータ量とアクセスポイント40における通信速度からダウンロード時間を求め、上記停止時間が上記ダウンロード時間以上でダウンロード完了可能か否かを判別する。
【0038】
なお、ダウンロードするコンテンツデータが選択されてない場合にもダウンロード時間をデフォルト値とすることで、データサーバ70の主導でコンテンツをダウンロードするプッシュ型配信を行っても良い。
【0039】
ダウンロード完了可能の場合には、ステップS15で通信制御部13は電界強度測定部12で検出した電界強度が一定値以上であるか否かを判別し、電界強度が一定値以上であれば、ステップS16で通信制御部13は無線通信部11をアクセスポイント40に接続させ、選択したコンテンツデータのダウンロードを実行し、ダウンロードされたコンテンツデータはコンテンツデータ格納部20に格納される。なお、ステップS15は必ずしも設ける必要はない。
【0040】
<第2実施形態>
この実施形態では、車両前方の信号機の状態と車両のいるレーンから信号右折待ちを検知する第2の方法を用いる。
【0041】
図3は、車両が実行するダウンロード処理の第2実施形態のフローチャートを示す。同図中、ステップS20で車両10の乗員は、コンテンツデータ選択部21の表示部に表示されるコンテンツデータのリストからダウンロードしたいコンテンツデータを選択する。
【0042】
ステップS21で通信制御部13は、カーナビゲーションシステム14の検出情報からアクセスポイント40の無線エリア内であるか否かを判別する。無線エリア内であれば、ステップS22で通信制御部13は現在及び数秒前の車速から車両10が停止もしくは停止途中であるか否かを判別する。
【0043】
停止もしくは停止途中の場合には、ステップS23で通信制御部13は信号機30から受信した情報を基に、現在の信号状態が黄または赤であるか否かを判別する。黄または赤である場合には、ステップS24で通信制御部13は車線判定部18からの認識情報で自車両が右端レーン(すなわち交差点では右折レーン)にいるか否かを判別する。なお、車線判定部18からの認識情報の代りに、方向指示器が右折を指示か否かを利用しても良い。
【0044】
右折レーンにいる(もしくは右折を指示)場合には、ステップS25で通信制御部13は信号機30から受信した情報の当該信号機位置で右折に要する平均的な時間が、ダウンロード選択されたコンテンツデータのコンテンツデータ量とアクセスポイント40における通信速度から求められるダウンロード時間以上でダウンロード完了可能か否かを判別する。
【0045】
なお、ダウンロードするコンテンツデータが選択されてない場合にもダウンロード時間をデフォルト値とすることで、データサーバ70の主導でコンテンツをダウンロードするプッシュ型配信を行っても良い。
【0046】
ダウンロード完了可能の場合には、ステップS26で通信制御部13は電界強度測定部12で検出した電界強度が一定値以上であるか否かを判別し、電界強度が一定値以上であれば、ステップS27で通信制御部13は無線通信部11をアクセスポイント40に接続させ、選択したコンテンツデータのダウンロードを実行し、ダウンロードされたコンテンツデータはコンテンツデータ格納部20に格納される。なお、ステップS26は必ずしも設ける必要はない。
【0047】
<第3実施形態>
この実施形態では、一時停止標識または一時停止線の認識から一時停止を検知する第3の方法を用いる。
【0048】
図4は、車両が実行するダウンロード処理の第3実施形態のフローチャートを示す。同図中、ステップS30で車両10の乗員は、コンテンツデータ選択部21の表示部に表示されるコンテンツデータのリストからダウンロードしたいコンテンツデータを選択する。
【0049】
ステップS31で通信制御部13は、カーナビゲーションシステム14の検出情報からアクセスポイント40の無線エリア内であるか否かを判別する。無線エリア内であれば、ステップS32で通信制御部13は現在及び数秒前の車速から車両10が停止もしくは停止途中であるか否かを判別する。
【0050】
停止もしくは停止途中の場合には、ステップS33で通信制御部13は一時停止認識部17からの認識結果で一時停止標識または一時停止線が認識されたか否かを判別する。一時停止標識または一時停止線が認識された場合には、ステップS34で一時停止の平均的な時間(固定値)が、ダウンロード選択されたコンテンツデータのコンテンツデータ量とアクセスポイント40における通信速度から求められるダウンロード時間以上でダウンロード完了可能か否かを判別する。
【0051】
なお、ダウンロードするコンテンツデータが選択されてない場合にもダウンロード時間をデフォルト値とすることで、データサーバ70の主導でコンテンツをダウンロードするプッシュ型配信を行っても良い。
【0052】
ダウンロード完了可能の場合には、ステップS35で通信制御部13は電界強度測定部12で検出した電界強度が一定値以上であるか否かを判別し、電界強度が一定値以上であれば、ステップS36で通信制御部13は無線通信部11をアクセスポイント40に接続させ、選択したコンテンツデータのダウンロードを実行し、ダウンロードされたコンテンツデータはコンテンツデータ格納部20に格納される。なお、ステップS35は必ずしも設ける必要はない。
【0053】
<第4実施形態>
この実施形態では、停止または徐行を検知する第4の方法を用いる。
【0054】
図5は、車両が実行するダウンロード処理の第4実施形態のフローチャートを示す。同図中、ステップS40で車両10の乗員は、コンテンツデータ選択部21の表示部に表示されるコンテンツデータのリストからダウンロードしたいコンテンツデータを選択する。
【0055】
ステップS41で通信制御部13は、カーナビゲーションシステム14の検出情報からアクセスポイント40の無線エリア内であるか否かを判別する。無線エリア内であれば、ステップS42で無線エリア内であれば、ステップS42で通信制御部13は現在及び数秒前の車速から車両10が停止もしくは徐行(例えば車速10km/h以下)であるか否かを判別する。
【0056】
停止もしくは徐行の場合には、ステップS43で通信制御部13はカーナビゲーションシステム14を介してVICS(道路交通情報通信システム)から得られる渋滞情報により前方の道路で渋滞があるか否かを判別し、前方の道路で渋滞がある場合には、ステップS44で通信制御部13は電界強度測定部12で検出した電界強度が一定値以上であるか否かを判別し、電界強度が一定値以上であれば、ステップS45で通信制御部13は無線通信部11をアクセスポイント40に接続させ、選択したコンテンツデータのダウンロードを実行し、ダウンロードされたコンテンツデータはコンテンツデータ格納部20に格納される。なお、ステップS44は必ずしも設ける必要はない。
【0057】
このようにして、車両10は停車場所に制限されることなくアクセスポイント40との間で大容量のデータ通信を行うことが可能となる。
【0058】
なお、車両10が請求項記載の移動体に相当し、カーナビゲーションシステム14,車速計15が移動状態検出手段に相当し、カメラ16,一時停止認識部17,車線判定部18が移動環境検出手段に相当し、通信制御部13が停止状態予測手段に相当し、無線通信部11,コンテンツデータ管理部19,コンテンツデータ格納部20が受信手段に相当する。
【図面の簡単な説明】
【0059】
【図1】本発明の移動体通信システムの第1実施形態のシステム構成図である。
【図2】車両が実行するダウンロード処理の第1実施形態のフローチャートである。
【図3】車両が実行するダウンロード処理の第2実施形態のフローチャートである。
【図4】車両が実行するダウンロード処理の第3実施形態のフローチャートである。
【図5】車両が実行するダウンロード処理の第4実施形態のフローチャートである。
【符号の説明】
【0060】
10 車両
11 無線通信部
12 電界強度測定部
13 通信制御部
14 カーナビゲーションシステム
15 車速計
16 カメラ
17 一時停止認識部
18 車線判定部
19 コンテンツデータ管理部
20 コンテンツデータ格納部
21 コンテンツデータ選択部
30 信号機
31 送信部
40 アクセスポイント
50 基地局
60 ネットワーク
70 データサーバ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
移動体の移動状態を検出する移動状態検出手段と、
前記移動体の移動環境を検出する移動環境検出手段と、
検出した前記移動状態と前記移動環境に基づいて前記移動体の停止時間を予測する停止状態予測手段と、
予測された前記停止時間が所定時間以上であるとき外部からのデータを受信する受信手段を
有することを特徴とする移動体通信システム。
【請求項2】
請求項1記載の移動体通信システムにおいて、
前記移動体は、車両であることを特徴とする移動体通信システム。
【請求項3】
請求項1または2記載の移動体通信システムにおいて、
前記移動環境検出手段は、信号機の状態を検出することを特徴とする移動体通信システム。
【請求項4】
請求項3記載の移動体通信システムにおいて、
前記移動環境検出手段は、車両の走行レーンを検出することを特徴とする移動体通信システム。
【請求項5】
請求項1または2記載の移動体通信システムにおいて、
前記移動環境検出手段は、一時停止標識または一時停止線を検出することを特徴とする移動体通信システム。
【請求項6】
請求項1または2記載の移動体通信システムにおいて、
前記移動環境検出手段は、渋滞情報を検出することを特徴とする移動体通信システム。
【請求項7】
請求項1乃至6のいずれか1項記載の移動体通信システムにおいて、
前記受信手段は、予測された前記停止時間で受信可能な前記外部からのデータを受信することを特徴とする移動体通信システム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2006−304208(P2006−304208A)
【公開日】平成18年11月2日(2006.11.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−126806(P2005−126806)
【出願日】平成17年4月25日(2005.4.25)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】