(57)【要約】【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。【選択図】      図１
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【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。
【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
【図１】
2006303978.tif 000003
【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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