説明

通信データ量予測装置

【課題】 本発明は、目的地までの設定ルートを走行する間にアクセスポイントで通信可能なデータ通信量の総和を知ることができる通信データ量予測装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 目的地の入力に基づいて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、前記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するアクセスポイント検出手段12と、検出されたアクセスポイントにおける通信可能なデータ通信量を予測するデータ通信量予測手段23,33,24,34と、前記データ通信量予測手段で予測されたデータ通信量から設定ルートを走行する際に通信可能なデータ通信量の総和を求める総データ通信量算出手段15を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、通信データ量予測装置に係り、特に、路車間通信で通信できるデータ量を予測する通信データ量予測装置に関する。
【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、基地局からコンテンツ一覧を入手し、コンテンツ毎のデータ量、車速、通信速度、通信状態に基づいて、コンテンツ毎の受信が可能か否かを判断し、その判断結果を報知することが記載されている。
【0004】
また、特許文献2には、カーナビゲーションシステムの経路情報から次の通信エリアまでの距離を取得し、車速、渋滞情報等から車両が次の通信エリアに到達する時刻を算出し、車両到達時刻までに通信準備を行うことが記載されている。
【特許文献1】特開2004−247907号公報
【特許文献2】特開2002−271829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に記載の技術では、所定の通信エリア内でのコンテンツの受信可否を判断しているが、目的地までの走行経路中に複数の通信エリアを通過する場合、どの程度のデータを受信できるのかについては考慮されていないという問題があった。
【0006】
また、受信可能エリアであっても、まわりのビルや他の車両等の周囲環境の影響、アクセス集中等の通信の混雑度によっては、常に良好な受信ができるとは限らない。これは無線LAN等の場合、各通信エリアでアクセスポイントに接続可能な車両数に制限があり、アクセスポイントに接続する車両数が増えるとスループットが低下するためである。
【0007】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、目的地までの設定ルートを走行する間にアクセスポイントで通信可能なデータ通信量の総和を知ることができる通信データ量予測装置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】
【0008】
本発明の通信データ量予測装置は、目的地の入力に基づいて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、前記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するアクセスポイント検出手段と、
検出されたアクセスポイントにおける通信可能なデータ通信量を予測するデータ通信量予測手段と、
前記データ通信量予測手段で予測されたデータ通信量から設定ルートを走行する際に通信可能なデータ通信量の総和を求める総データ通信量算出手段を有することにより、
目的地までの設定ルートを走行する間にアクセスポイントで通信可能なデータ通信量の総和を知ることができる。
【0009】
また、前記通信データ量予測装置のデータ通信量予測手段は、予め記憶された各アクセスポイントにおけるデータ通信量からデータ通信量を予測する。
【0010】
また、前記通信データ量予測装置のデータ通信量予測手段は、各アクセスポイントにおけるデータ通信量を通信日時と関連付けて記憶している。
【0011】
また、前記通信データ量予測装置は、前記設定ルート上にある各アクセスポイントの到達時刻を算出する到達時刻算出手段を有し、
前記データ通信量予測手段は、算出された各アクセスポイントの到達時刻と各アクセスポイントにおけるデータ通信量と通信日時からデータ通信量を予測することにより、各アクセスポイントにおけるデータ通信量を精度良く予測できる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、目的地までの設定ルートを走行する間にアクセスポイントで通信可能なデータ通信量の総和を知ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
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。
【0014】
<第1実施形態>
図1は、本発明の通信データ量予測装置を適用した無線通信システムの第1実施形態のシステム構成図を示す。
【0015】
同図中、車両10には、無線通信部11、カーナビゲーションシステム12、車速計13、AP到達時刻算出部14、データ通信量問い合せ部15、ダウンロード部16が設けられている。
【0016】
無線通信部11は、管理センタ20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と共に、路車間通信用のアクセスポイントAPi(iは1からnまでの整数)との間で伝送速度が大きい無線LAN等の狭域通信を行う。
【0017】
カーナビゲーションシステム12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AP到達時刻算出部14に供給する。
【0018】
AP到達時刻算出部14は、カーナビゲーションシステム12から得られる車両の現在地から設定ルート上の各アクセスポイントまでの距離、車速計13から得られる現在の車速、目的地までの設定ルートにおける予測車速に基づいて、車両10が各アクセスポイントの無線エリアに到達する到達時刻及び滞在時間を算出する。なお、設定ルートにおける予測車速としては、各ルートの渋滞状況をカーナビゲーションシステム12と接続されたVICS(道路交通情報通信システム)等から入手して利用する。
【0019】
データ通信量問い合せ部15は、無線通信部11を介し管理センタ20に対して各アクセスポイントの到達時刻及び滞在時間におけるデータ通信量の予測値の問い合せを行い、この問い合せに対する応答、つまり各アクセスポイントにおけるデータ通信量の予測値を受信して、ナビゲーション表示画面に表示する。
【0020】
ダウンロード部16は、車両10が各アクセスポイントの無線エリアにいるときに、無線通信部11を介しアクセスポイントからコンテンツデータのダウンロードを行う。
【0021】
管理センタ20には、通信部21、データ通信実績管理部22、履歴データベース23、データ通信量予測部24、無線通信部25が設けられている。
【0022】
通信部21は、アクセスポイントAP1〜APnとの間で通信を行う。データ通信実績管理部22は、通信部21を介し各アクセスポイントにおける全車両とのデータ通信実績データを収集し、収集したデータ通信実績データを履歴データベース23に蓄積する。また、通信部21は各アクセスポイントAP1〜APnから渋滞状況やイベントを収集してデータ通信量予測部24に通知する。
【0023】
データ通信量予測部24は、無線通信部25を介し各車両から問い合せを受けると、各アクセスポイントの到達時刻及び滞在時間におけるデータ通信量を車種ID、車両ID、通信日時、通信速度、アクセスポイント付近の渋滞状況やイベント等を加味して予測し、その予測値を問い合せを行った車両に応答する。なお、車種ID、車両IDを加味するのは車種や車両毎に受信機やアンテナの特性が異なるからである。
【0024】
ここでは、各アクセスポイントについて、問い合せの車種ID、車両ID、到達時刻、及び収集したアクセスポイント付近の渋滞状況やイベントを付加して履歴データベース23から車種ID、車両ID、通信日時、アクセスポイント付近の渋滞状況やイベントが一致するデータ通信実績データを検索し、検索で得られたデータ通信実績データのデータ通信実績値と通信速度から、問い合わせの滞在時間におけるデータ通信量の予測値を求める。
【0025】
各アクセスポイントAP1〜APnそれぞれは、車両10が各アクセスポイントの無線エリア内に存在するとき、車両10の無線通信部11と無線LANで接続し、車両10にコンテンツデータを送信する。また、各アクセスポイントAP1〜APnはそれぞれにおける渋滞状況やイベントを管理センタ20の通信部21に送信する。
【0026】
図2は、車両が実行する問い合せ処理の一実施形態のフローチャートを示す。この処理は車両10で目的地を設定する際に実行される。同図中、ステップS10で車両10の乗員はカーナビゲーションシステム12に目的地を設定する。これによって、ステップS11でカーナビゲーションシステム12は目的地までの最適な走行ルートを探索して設定ルートに設定する。
【0027】
ステップS12でカーナビゲーションシステム12は設定ルート上にある複数のアクセスポイントを検出する。なお、設定ルート上に1つのアクセスポイントしかない場合もあり得る。
【0028】
次に、ステップS13でAP到達時刻算出部14は車両10が設定ルート上の各アクセスポイントに到達する到達時刻及び滞在時間を算出する。ここでは、カーナビゲーションシステム12から得られる車両10の現在地から各アクセスポイントまでの距離、車速計13から得られる現在の車速、目的地までの設定ルートにおける予測車速に基づいて、車両が各アクセスポイントに到達する時刻及び滞在時間を算出する。
【0029】
ステップS14でAP到達時刻算出部14はカーナビゲーションシステム12から得られる各アクセスポイントの無線エリアと予測車速から各アクセスポイントの無線エリア内に車両10がいる滞在時間を算出する。
【0030】
次に、ステップS15でデータ通信量問い合せ部15は無線通信部11を介し管理センタ20に対して各アクセスポイントの到達時刻及び滞在時間におけるデータ通信量の予測値の問い合せを行う。なお、この問い合せには車両10の車種ID、車両IDの情報を含める。
【0031】
そして、ステップS16でデータ通信量問い合せ部15は問い合せに対する管理センタ20の応答、つまり各アクセスポイントにおけるデータ通信量の予測値を受信して、各アクセスポイントにおけるデータ通信量の予測値及び目的地までの全てのアクセスポイントにおけるデータ通信量の予測値の総和をカーナビゲーションシステム12に供給してナビゲーション表示画面に表示させる。
【0032】
なお、車両10がルート変更を行って、設定ルートから外れた場合には、上記図2の問い合せ処理を最初からやり直す。
【0033】
図3は、データ通信量の予測値を表示したナビゲーション表示画面の一例を示す。同図中、三角マークは現在地を表わし、目的地を「G」で表わしている。また、「AP1」,「AP2」,「AP3」それぞれがアクセスポイントを表わし、アクセスポイントの側に表示された「20KB」、「10KB」、「5KB」それぞれが各アクセスポイントのデータ通信量の予測値(単位はbps)である。また、画面下部には、データ通信量の予測値の総和が表示されている。
【0034】
図4は、各アクセスポイントが実行するデータ通信処理の一実施形態のフローチャートを示す。この処理はアクセスポイントに車両10が接近した際に実行される。同図中、ステップS20で車両10がアクセスポイントに接近し、無線エリア内に入る。
【0035】
ステップS21でアクセスポイントは車両10が送信する車種IDと車両IDを含むデータ通信要求を受信し、ステップS22でアクセスポイントは車両10と無線LANで接続してデータ通信を行って要求されたコンテンツ等の通信データを車両10にダウンロードする。
【0036】
この後、ステップS23でアクセスポイントは上記データ通信における通信データ量であるデータ通信実績値を、車両10の車種ID、車両ID、通信日時、通信速度、アクセスポイント名(AP1〜APn)、付近の渋滞状況やイベント、車両10の走行/停車の区別等の情報と共に管理センタ20に送信する。ところで、車両10の車種ID、車両ID、車両10の走行/停車の区別等の情報は車両10からデータ通信要求と共にアクセスポイントに通知される。
【0037】
図5は、管理センタが実行する処理の一実施形態のフローチャートを示す。同図中、ステップS30で通信部21はアクセスポイントAP1〜APnそれぞれから送信されたデータ通信実績値を受信したか否かを判別する。
【0038】
データ通信実績値を受信した場合にはステップS31でデータ通信実績管理部22は、受信したデータ通信実績データ、すなわち、データ通信実績値、車種ID、車両ID、通信日時、通信速度、アクセスポイント名(AP1〜APn)、アクセスポイント付近の渋滞状況やイベントからなるデータを履歴データベース23に書込んで蓄積する。
【0039】
次に、ステップS32で無線通信部21は車両10から送信されたデータ通信量の予測値の問い合せを受信したか否かを判別する。問い合せを受信した場合にはステップS34で各アクセスポイントの到達時刻及び滞在時間及び車両10の車種ID、車両IDの情報に基づいて、履歴データベース23に蓄積されている過去のデータ通信実績値から予測対象となる日時の状況に最も近い状況のデータ通信実績値を検索し、検索されたデータ通信実績値から各アクセスポイントのデータ通信予測値を推定する。
【0040】
そして、無線通信部25はステップS33で問い合わせを行った車両10に対し各アクセスポイントのデータ通信予測値を返送する。
【0041】
このようにして、車両10では、目的地までの設定ルートを走行する間にアクセスポイントで通信可能なデータ通信量の総和を知ることができる。この実施形態では、管理センタ20においてデータ通信実績データを一元管理することで、車両10で必要とする機能を簡単にすることができる。
【0042】
<第2実施形態>
図6は、本発明の通信データ量予測装置を適用した無線通信システムの第2実施形態のシステム構成図を示す。同図中、図1と同一部分には同一符号を付す。
【0043】
図6において、車両30には、無線通信部11、カーナビゲーションシステム12、車速計13、AP到達時刻算出部14、データ通信量問い合せ部15、ダウンロード部16、データ通信実績管理部32、履歴データベース33、データ通信量予測部34が設けられている。
【0044】
無線通信部11は、管理センタ20との間で伝送速度は小さいが通信エリアの広い広域通信を行うと共に、アクセスポイントAPi(iは1からnまでの整数)との間で伝送速度が大きい無線LAN等の狭域通信を行う。
【0045】
カーナビゲーションシステム12は、目的地を入力されると、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する。
【0046】
AP到達時刻算出部14は、カーナビゲーションシステム12から得られる車両の現在地から各アクセスポイントまでの距離、車速計13から得られる現在の車速、目的地までの設定ルートにおける予測車速に基づいて、車両が各アクセスポイントに到達する到達時刻及び滞在時間を算出する。なお、設定ルートにおける予測車速としては、各ルートの渋滞状況をカーナビゲーションシステム12と接続されたVICS(道路交通情報通信システム)から入手して利用する。
【0047】
データ通信量問い合せ部15は、データ通信量予測部34に対して各アクセスポイントの到達時刻及び滞在時間におけるデータ通信量の予測値の問い合せを行い、各アクセスポイントにおけるデータ通信量の予測値を受け取る。
【0048】
ダウンロード部16は、車両10が各アクセスポイントの無線エリアにいるときに、無線通信部11を介しアクセスポイントからコンテンツデータのダウンロードを行う。
【0049】
データ通信実績管理部32は、各アクセスポイントにおける全車両とのデータ通信実績データを収集し、収集したデータ通信実績データを履歴データベース33に蓄積する。
【0050】
データ通信量予測部34は、各アクセスポイントAP1〜APnから渋滞状況やイベントを収集しており、データ通信量問い合せ部15から問い合せを受けると、各アクセスポイントの到達時刻及び滞在時間におけるデータ通信量を車種ID、車両ID、通信日時、通信速度、アクセスポイント付近の渋滞状況やイベント等を加味して予測し、その予測値をデータ通信量問い合せ部15に応答する。
【0051】
ここでは、各アクセスポイントについて、問い合せの車種ID、車両ID、到達時刻、及び収集したアクセスポイント付近の渋滞状況やイベントを付加して履歴データベース33から車種ID、車両ID、通信日時、アクセスポイント付近の渋滞状況やイベントが一致するデータ通信実績データを検索し、検索で得られたデータ通信実績データのデータ通信実績値と通信速度から、問い合わせの滞在時間におけるデータ通信量の予測値を求める。
【0052】
各アクセスポイントAP1〜APnそれぞれは、車両が各アクセスポイントの無線エリア内に存在するとき、車両の無線通信部11と無線LANで接続し、車両にコンテンツデータを送信する。
【0053】
このようにして、車両30では、目的地までの設定ルートを走行する間にアクセスポイントで通信可能なデータ通信量の総和を知ることができる。この実施形態では、管理センタ20を設ける必要がない。
【0054】
なお、カーナビゲーションシステム12が請求項記載のアクセスポイント検出手段に相当し、履歴データベース23,33,データ通信量予測部24,34がデータ通信量予測手段に相当し、データ通信量問い合せ部15が総データ通信量算出手段に相当し、AP到達時刻算出部14が到達時刻算出手段に相当する。
【図面の簡単な説明】
【0055】
【図1】本発明の通信データ量予測装置を適用した無線通信システムの第1実施形態のシステム構成図である。
【図2】車両が実行する問い合せ処理の一実施形態のフローチャートである。
【図3】データ通信量の予測値を表示したナビゲーション表示画面の一例を示す図である。
【図4】各アクセスポイントが実行するデータ通信処理の一実施形態のフローチャートである。
【図5】管理センタが実行する処理の一実施形態のフローチャートである。
【図6】本発明の通信データ量予測装置を適用した無線通信システムの第2実施形態のシステム構成図である。
【符号の説明】
【0056】
10,30 車両
11 無線通信部
12 カーナビゲーションシステム
13 車速計
14 AP到達時刻算出部
15 データ通信量問い合せ部
16 ダウンロード部
20 管理センタ
21 通信部
22,32 データ通信実績管理部
23,33 履歴データベース
24,34 データ通信量予測部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
目的地の入力に基づいて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、前記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するアクセスポイント検出手段と、
検出されたアクセスポイントにおける通信可能なデータ通信量を予測するデータ通信量予測手段と、
前記データ通信量予測手段で予測されたデータ通信量から設定ルートを走行する際に通信可能なデータ通信量の総和を求める総データ通信量算出手段を
有することを特徴とする通信データ量予測装置。
【請求項2】
請求項1記載の通信データ量予測装置において、
前記データ通信量予測手段は、予め記憶された各アクセスポイントにおけるデータ通信量からデータ通信量を予測することを特徴とする通信データ量予測装置。
【請求項3】
請求項1または2記載の通信データ量予測装置において、
前記データ通信量予測手段は、各アクセスポイントにおけるデータ通信量を通信日時と関連付けて記憶したことを特徴とする通信データ量予測装置。
【請求項4】
請求項3記載の通信データ量予測装置において、
前記設定ルート上にある各アクセスポイントの到達時刻を算出する到達時刻算出手段を有し、
前記データ通信量予測手段は、算出された各アクセスポイントの到達時刻と各アクセスポイントにおけるデータ通信量と通信日時からデータ通信量を予測することを特徴とする通信データ量予測装置。

【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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【図6】
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【公開番号】特開2006−303978(P2006−303978A)
【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2005−123710(P2005−123710)
【出願日】平成17年4月21日(2005.4.21)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】