説明

VICS路上機及びVICS路上機通信方法

【課題】商業情報伝達をデパート、レストラン、ホテルの駐車場及び駐車場に入場するまでの私道などの公道以外で行う場合、VICSの送受信機の指向特性を調整して受信エリアを限定するなどの方法があるが、不特定多数の車両に無用な情報を送信してしまうという問題があった。
【解決手段】VICS路上機は、低速で走行又は停止している車両だけに商業情報を提供するために路上機制御部8で送信するデータを分割し、送信するタイミングも合わせて制御することで受発光部2に長時間間隔のデータとして送信する。この処理により、一般走行中の不特定多数の車両に情報の一部が届いたとしても、複数に分割されたフレーム全てが受信されないので、不必要な情報はナビゲーション装置300に表示されない。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、VICS(Vehicle Informatoion Communication System)や、UTMS(Universal Traffic Management System)等の路車間通信装置を利用して広告などの商業情報をVICS受信装置又はナビゲーション装置に提供するVICS路上機に関し、特に不特定多数の車両に無用な情報を送信しないVICS路上機及びVICS路上機通信方法に関する。
【背景技術】
【0002】
光ビーコンVICS及び電波ビーコンVICSを利用して渋滞情報、所領時間情報、事故や道路工事などの交通障害情報、交通情報、駐車場の空き情報を車載のVICS受信機で受信し、ナビゲーション装置に表示するVICS情報システムが広く利用されている。
【0003】
また、特許文献1には、光ビーコンVICS、電波ビーコンVICS及びFM多重放送VICSまで含めた広域の商業情報提供に関する技術が示されている。特許文献1によると、VICSを利用して商業情報を提供することで、利用者にとっては車で移動しながら当該地域毎における広告などの商業情報を受信して利用でき、かつ商業情報の依頼者にとっては効率良く広告を提供可能である。
【0004】
【特許文献1】特開2002−195842
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
VICSセンタが運用する光ビーコンVICSシステムは、赤外線を利用した双方向通信システムであるが、道路交通情報の提供を主目的とし、車両走行に関する公共情報の伝送に限られており、自由に活用ができないのが現状である。
【0006】
このような状況下において、商業情報伝達などの応用をデパート、レストラン、ホテルの駐車場及び駐車場に入場するまでの私道などの公道以外で行う場合、VICSの送受信機の指向特性を調整して受信エリアを限定するなどの方法があるが、不特定多数の車両に無用な情報を送信してしまうという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【0007】
以上のような問題を解決するために、本発明に係るVICS路上機は、車両に搭載されたナビゲーション装置へ商業情報をデータ通信が可能なデータ通信領域内で提供するVICS路上機において、商業情報を外部から入手して記憶する商業情報記憶部と、車両が通過する時間を通過時間として設定する通過時間設定手段と、設定された通過時間に基づき商業情報を送信可能なVICSデータへ変換するデータ変換手段と、データ変換手段で変換されたVICSデータをナビゲーション装置へ通信するVICSデータ通信手段と、を有し、データ変換手段は、商業情報を複数データに分割して通過時間内に分散されたVICSデータに変換することを特徴とするVICS路上機。
【0008】
また、本発明に係るVICS路上機において、データ変換手段は、通過時間に基づき商業情報をVICSデータの後半部に配置することを特徴とする。
【0009】
さらに、本発明に係るVICS路上機において、VICSデータ通信手段は、商業情報記録部の情報量に基づいてデータ通信領域を拡大又は縮小する通信領域可変手段を備えることを特徴とする。
【0010】
本発明に係るVICS路上機通信方法は、車両に搭載されたナビゲーション装置へ商業情報をデータ通信が可能なデータ通信領域内で提供するVICS路上機通信方法において、商業情報を外部から入手して記憶する商業情報記憶工程と、データ通信が可能なデータ通信領域内を車両が通過する時間を通過時間として設定する通過時間設定工程と、設定された通過時間に基づき商業情報を通信可能なVICSデータへ変換するデータ変換工程と、データ変換工程で変換されたVICSデータをナビゲーション装置へ送信するVICSデータ通信工程と、を含み、データ変換工程は、商業情報を複数データに分割して通過時間内に分散されたVICSデータに変換することを特徴とする。
【0011】
また、本発明に係るVICS路上機通信方法において、データ変換工程は、通過時間に基づき商業情報をVICSデータの後半部に配置することを特徴とする。
【0012】
さらに、本発明に係るVICS路上機通信方法において、VICSデータ通信工程は、商業情報記録部の情報量に基づいてデータ通信領域を拡大又は縮小する通信領域可変工程を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明によると、公共的な非営利情報に悪影響を与えることなく、一般走行中の不特定多数の車両に情報の一部が届いたとしても、複数に分割されたフレームID全てが受信されないので、必要としない情報をナビゲーション装置に表示されないという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、本発明の実施の形態(以下実施形態という)を、図面に従って説明する。なお、本実施形態において、光ビーコンVICS路上機と光ビーコンVICS車載機及び光ビーコンVICS通信装置は、光ビーコン路上機と光ビーコン車載機並びに光ビーコン通信装置という。
【0015】
図1は、本実施形態における光ビーコン路上機100と、光ビーコン車載機200と、ナビゲーション装置300を含む光ビーコン通信装置の全体の構成を示す全体構成図である。図1を用いて光ビーコン通信装置の構成を説明する。
【0016】
光ビーコン通信装置は、大きくわけて3つの機器を含んでおり、路上に設置されている光ビーコン路上機100と、車両400に搭載されている光ビーコン車載機200及びナビゲーション装置300である。
【0017】
光ビーコン路上機100は、光ビーコンの受発光部2、送信部6、受信部4と、プログラム及び作業データを一時記憶するメモリ部12と、外部との接続が可能なI/F部10及び光ビーコン路上機100制御する路上機制御部8を含んでいる。さらに、I/F部10を介して外部PC14と接続されている。
【0018】
なお、光ビーコンの受発光部は、内側の受発光部2aと外側の受発光部2bで分離されており、光ビーコン信号の到達範囲を変更することが可能である。
【0019】
次に、車両400に搭載される光ビーコン車載機200とナビゲーション装置300について説明する。光ビーコン車載機200は、光ビーコンの受発光部22、送信部26、受信部24と、プログラム及び作業データを一時記憶するメモリ部32と、光ビーコン車載機200を制御する車載機制御部28を含んでいる。
【0020】
ナビゲーション装置300は、自己位置を測位するGPSアンテナ44と、車両の移動情報を計測するジャイロ46と、地図及びナビゲーションのソフトウエアが記憶されているDVD・HDDドライブ34と、プログラム及び作業データを一時記憶するメモリ部36と、リモコン40と、モニタ42及びナビゲーション装置300を制御するナビゲーション制御部38を含んでいる。ナビゲーション装置300のモニタ42は、ナビゲーション情報を表示する他に各種光情報を表示することが可能である。
【0021】
さらに、車両400には、車体速度、加速、減速状態などの様々な情報を提供するECU48(Engine Controll Unit)が搭載されている。
【0022】
図2は、本実施形態における光ビーコン路上機100のサービスエリアを示す説明図である。本実施形態で実施した光ビーコン路上機100は、通常の交通センタに接続されている光ビーコン路上機と異なり、単独の簡易型の光ビーコン路上機としてデパート、レストラン、ホテルなどの駐車場入口に設置し、通常の道路交通情報の代わりに、独自の情報を利用者に対して提供するものである。図2を用いて、光ビーコン路上機100と光ビーコン車載機200のアップリンクとダウンリンク領域について説明する。
【0023】
車両400が光ビーコン路上機100に接近し、光ビーコン路上機100の真下から約5メートルから約3メートルまでの領域に入るとアップリンクとダウンリンクが可能となる。さらに接近し、光ビーコン路上機100の真下から約3メートルまでの領域に入るとダウンリンクが可能となる。その後、駐車場に入場する為にゲート500が開く。
【0024】
なお、光ビーコン車載機200から光ビーコン路上機100へのアップリンクの信号伝送速度は64kbpsであり、光ビーコン路上機100から光ビーコン車載機200へのダウンリンクの信号伝送速度は1024kbpsである。
【0025】
このように、ダウンリンクとアップリンクの信号伝送速度は異なり、光ビーコン路上機100が光ビーコン車載機200との間で全二重の光通信を行う場合に、互いに近接して配置されている受光部が、誤って受信光として受け入れることがないように設計されている。
【0026】
また、ダウンリンクの信号伝送速度をアップリンクの信号伝送速度に比べて高めているのは、光ビーコン路上機100から光ビーコン車載機200に送信する情報量の方が、光ビーコン車載機200から光ビーコン路上機100に送信される情報量より多いからである。
【0027】
さらに、本実施形態では、路上機制御部8からの制御により光ビーコン路上機100によるサービスエリアを狭域と広域に可変可能とするために、狭域では内側の受発光部2aのみを使用し、広域では内側と外側の受発光部(2a,2b)を同時に使用している。
【0028】
(表1)は、車両の走行速度に基づく通過時間設定とフレーム分割の組み合わせにおける通信成立の関係を示した表である。
【0029】
【表1】

(表1)において、光ダウンリンク通信可能領域を3.7mとし、0.67秒間隔に均等にデータを割り当てる処理を行い、時速を70km/h、10km/h、5km/hの3つの条件とし、通信が確立又は不成立を調査した。
【0030】
表1に示すように、時速70km/hで走行中の車両において、通過時間が0.19sとなり、全く通信が出来ない状態となる。
【0031】
車両の速度が低下して時速10km/hとなると通過時間が1.37sとなり通信回数は2回確保可能となる。しかし、データの分割数を“3”に設定してあるので、全てのデータが集まらず通信は不成立となる。さらに、車両の速度が低下し、5km/hとなると通過時間が2.74sとなり、通信回数が4回かつ分割数“3”を上回るので全てのデータを集めることが可能となり通信が成立する。次に、送信されるダウンリンクのデータフォーマットについて説明する。
【0032】
図3は、本実施形態における光ビーコン路上機100から光ビーコン車載機200へのダウンリング通信におけるデータフォーマットの構成を示すデータフォーマット図である。ダウンリンクのデータ構造は、“同期部”の伝送制御信号と、属性情報を含む“ヘッダ部”と、実際の文字情報及び図形データの少なくとも1つを含む“実データ部”と、誤り補正用の“CRC部”を含んでいる。
【0033】
さらに、“ヘッダ部”はデータ種別を示す“種別”と、光ビーコン路上機100から提供された提供時刻を示す“時刻”と、分割フレームの有無と各フレームを識別するためのフレーム番号が記録されている“フレームID”と、実データ部に記録されている“有効データ長”を含んでいる。
【0034】
さらに、“種別”は、UTMS規格又は規格外であるかを示す“規格フラグ”と、提供情報が運用データ又はテストデータであるかを示す“運用フラグ”と、ダウンリンク情報の提供データ種別を表す“情報種別ID”が記録されている。
【0035】
本実施形態において、図3に示されたダウンリンク・データフォーマットにおける同期部と、ヘッダ部と、実データ部と、CRC部との合計133バイトのデータが1フレームであり、複数フレームが集まり送信サイクルが実現される。
【0036】
図4は、従来の送信サイクルと本実施形態における送信サイクルを示した説明図である。(a)は従来の送信サイクルの一例である。ID番号はフレームの識別番号であり、“−”に続く番号は複数フレームのサブ番号である。従来は、送信した情報が1フレーム中に収まる場合は、ID番号のみの1フレームのデータとして送信し、もし1フレームに収まりきらない場合は、ID番号に続くサブ番号付きの複数フレームを順番に送信する処理を行っていた。
【0037】
一般的に、ダウンリンクで送信される情報は文字又は図形データとなるため、1フレームに収まりきらず複数フレームとなることが多いが、本実施形態では積極的に分割する方法を用いた。図4において、例えば、ID=21のデータは文字データとする。
【0038】
図中(b)は本実施形態の一例を示す商業情報の送信サイクルの例であり、低速で移動中の車両のみが受信可能とするためにID=21のデータを等間隔で分散させ、全てのフレームを収集する時間を制御している。
【0039】
図中(c)は、本実施形態の別の一例を示す商業情報の送信サイクルの例である。低速で移動中の車両のみ受信可能とするために送信する処理であるが、送信サイクルの後半にID=21のデータを配置することで、(b)と同様に全データを収集する見かけ上の収集時間を制御している。次に、送信サイクル処理について説明する。
【0040】
図5は、本実施形態におけるダウンリンクの送信サイクル処理の流れを示すフローチャート図である。路上機制御部8が送信サイクル処理を開始すると(ステップS100、以下ステップを省略してS100という)、外部のパーソナルコンピュータPC14によりメモリ部12に記録された車両の通過時間設定値を読込む(S102)。例えば、本実施形態では、時速5km/hに相当する2.74sとしたが、特に限定するものではない。
【0041】
次に、メモリ部12に記憶されている通信データ量をメモリサイズから算出して通信量を読込み(S104)、複数フレームに分割する数を決定する(S106)。ステップS108において、通信データ量が予め設定されたデータ数を越える長文となるかを判定し、もし長文の場合は、光ビーコン信号のビームを広域とする(S112)。もし、長文でない場合は、情報が伝達される領域を狭めるために光りビーコン信号のビームを狭域とする(S110)。
【0042】
次に、ステップS106で決定した分割数によりメモリ部12に展開されている送信バッファにデータを配置する処理を行う。もし、S114において、分割数=1(分割なし)の場合には、バッファの後部に配置し、見かけ上の収集時間を制御する(S116)。
【0043】
次に、分割数が2以上の3未満の場合(S118)には、等間隔でバッファの後部に配置する(S120)。さらに、分割数が4以上の場合(S122)には、等間隔でバッファの全域を使用してデータを配置する(S124)。
【0044】
次に、データが配置されたバッファ内容をダウンリンクにより光ビーコン車載機200に送信し(S126)、光ビーコン車載機200の車載機制御部28からナビゲーション装置300のナビゲーション制御部38を介してモニタ42にメッセージが表示され、処理が終了する(S128)。モニタ42への表示に関して本実施形態では、モニタ42表示部の上下の周辺部又は一部の表示エリアにスクロール表示され、視認性に配慮された表示形式としている。
【0045】
説明をした内容をまとめると、VICS路上機は、低速で走行又は停止している車両だけに商業情報を提供するために路上機制御部8で送信するデータを分割し、送信するタイミングも合わせて制御することで受発光部2に長時間間隔のデータとして送信する。この処理により、一般走行中の不特定多数の車両に情報の一部が届いたとしても、複数に分割されたフレームID全てが受信されないので、不必要な情報はナビゲーション装置に表示されない。
【0046】
なお、本実施形態において、主に光ビーコンVICS路上機について説明したが、電波ビーコンVICS路上機に関しても限定されたサービスエリア内を通過する低速又は停止している車両に対して同様な処理が実施できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1】本実施形態における光ビーコン路上機と、光ビーコン車載機と、ナビゲーション装置を含む光ビーコン通信装置の全体の構成を示す全体構成図である。
【図2】本実施形態における光ビーコン路上機のサービスエリアを示す説明図である。
【図3】本実施形態における光ビーコン路上機から光ビーコン車載機へのダウンリンク通信におけるデータフォーマットの構成を示すデータフォーマット図である。
【図4】従来の送信サイクルと本実施形態における送信サイクルを示した説明図である。
【図5】本実施形態におけるダウンリンクの送信サイクル処理の流れを示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【0048】
22,2a,2b 受発光部、4,24 受信部、6,26 送信部、8 路上機制御部、10 I/F部、12,32,36 メモリ部、14 PC、28 車載機制御部、34 DVD・HDDドライブ、38 ナビゲーション制御部、40 リモコン、42 モニタ、44 アンテナ、46 ジャイロ、48 ECU、100 光ビーコン路上機、200 光ビーコン車載機、300 ナビゲーション装置、400 車両、500 ゲート。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に搭載されたナビゲーション装置へ商業情報をデータ通信が可能なデータ通信領域内で提供するVICS路上機において、
商業情報を外部から入手して記憶する商業情報記憶部と、
車両が通過する時間を通過時間として設定する通過時間設定手段と、
設定された通過時間に基づき商業情報を送信可能なVICSデータへ変換するデータ変換手段と、
データ変換手段で変換されたVICSデータをナビゲーション装置へ通信するVICSデータ通信手段と、
を有し、
データ変換手段は、商業情報を複数データに分割して通過時間内に分散されたVICSデータに変換することを特徴とするVICS路上機。
【請求項2】
請求項1に記載のVICS路上機において、
データ変換手段は、通過時間に基づき商業情報をVICSデータの後半部に配置することを特徴とするVICS路上機。
【請求項3】
請求項1又は2に記載のVICS路上機において、
VICSデータ通信手段は、商業情報記録部の情報量に基づいてデータ通信領域を拡大又は縮小する通信領域可変手段を備えることを特徴とするVICS路上機。
【請求項4】
車両に搭載されたナビゲーション装置へ商業情報をデータ通信が可能なデータ通信領域内で提供するVICS路上機通信方法において、
商業情報を外部から入手して記憶する商業情報記憶工程と、
車両が通過する時間を通過時間として設定する通過時間設定工程と、
設定された通過時間に基づき商業情報を通信可能なVICSデータへ変換するデータ変換工程と、
データ変換工程で変換されたVICSデータをナビゲーション装置へ送信するVICSデータ通信工程と、
を含み、
データ変換工程は、商業情報を複数データに分割して通過時間内に分散されたVICSデータに変換することを特徴とするVICS路上機通信方法。
【請求項5】
請求項4に記載のVICS路上機通信方法において、
データ変換工程は、通過時間に基づき商業情報をVICSデータの後半部に配置することを特徴とするVICS路上機通信方法。
【請求項6】
請求項4又は5に記載のVICS路上機通信方法において、
VICSデータ通信工程は、商業情報記録部の情報量に基づいてデータ通信領域を拡大又は縮小する通信領域可変工程を含むことを特徴とするVICS路上機通信方法。

【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2006−59250(P2006−59250A)
【公開日】平成18年3月2日(2006.3.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−242341(P2004−242341)
【出願日】平成16年8月23日(2004.8.23)
【出願人】(000004330)日本無線株式会社 (1,186)
【Fターム(参考)】