(57)【要約】【課題】電波環境が悪い状況下においても円滑なデータ通信を行う自動車情報システムを提供する。【解決手段】車載情報端末２において、車両の現在地が電波環境劣化地域内に入ったとき、または、情報センター基地局３からの電波の電界強度が予め定めたしきい値より低くなったとき、または、情報センター１との通信結果のＢＥＲが予め定めたしきい値を超えたときに、情報センター１へ１パケット当たりのデータ容量低減要求を行い、情報センター１は、車載情報端末２からデータ容量低減要求を受信したときに１パケット当たりのデータ容量を低減し、車載情報端末へ各種情報を配信する。【選択図】  図１
2004304250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯電話機または車載電話機を介してパケット単位でデータ通信を行い、情報センターから車載情報端末へ各種情報を配信する自動車情報システムにおいて、
前記車載情報端末に、車両の現在位置を検出する現在地検出手段と、
情報センター基地局の電波環境劣化地域を記憶する電波環境記憶手段と、
車両の現在位置が前記電波環境劣化地域内に入ったか否かを常に監視し、前記電波環境劣化地域内に入ったときは前記情報センターへ１パケット当たりのデータ容量低減要求を行う通信制御手段とを備え、
前記情報センターに、前記車載情報端末からデータ容量低減要求を受信したときに１パケット当たりのデータ容量を低減するデータ容量制御手段を備えることを特徴とする自動車情報システム。
【請求項２】
請求項１に記載の自動車情報システムにおいて、
前記車載情報端末に、前記情報センター基地局からの電波の電界強度を検出する電界強度検出手段を備え、
前記通信制御手段は、前記情報センター基地局からの電波の電界強度を常に監視し、電界強度が予め定めたしきい値より低くなったときは前記情報センターへ１パケット当たりのデータ容量低減要求を行うことを特徴とする自動車情報システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の自動車情報システムにおいて、
前記車載情報端末に、前記情報センターとの通信結果のＢＥＲ（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）を検出するＢＥＲ検出手段を備え、
前記通信制御手段は、前記情報センターとの通信結果のＢＥＲを常に監視し、通信結果のＢＥＲが予め定めたしきい値を超えたときは前記情報センターへ１パケット当たりのデータ容量低減要求を行うことを特徴とする自動車情報システム。
【請求項４】
携帯電話機または車載電話機を介して情報センターからパケット単位で各種情報を受信する車載情報端末において、
車両の現在位置を検出する現在地検出手段と、
情報センター基地局の電波環境劣化地域を記憶する電波環境記憶手段と、
車両の現在位置が前記電波環境劣化地域内に入ったか否かを常に監視し、前記電波環境劣化地域内に入ったときは前記情報センターへ１パケット当たりのデータ容量低減要求を行う通信制御手段とを備えることを特徴とする車載情報端末。
【請求項５】
請求項４に記載の車載情報端末において、
前記情報センター基地局からの電波の電界強度を検出する電界強度検出手段を備え、
前記通信制御手段は、前記情報センター基地局からの電波の電界強度を常に監視し、電界強度が予め定めたしきい値より低くなったときは前記情報センターへ１パケット当たりのデータ容量低減要求を行うことを特徴とする車載情報端末。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の車載情報端末において、
前記情報センターとの通信結果のＢＥＲ（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）を検出するＢＥＲ検出手段を備え、
前記通信制御手段は、前記情報センターとの通信結果のＢＥＲを常に監視し、通信結果のＢＥＲが予め定めたしきい値を超えたときは前記情報センターへ１パケット当たりのデータ容量低減要求を行うことを特徴とする車載情報端末。
【請求項７】
携帯電話機または車載電話機を介してパケット単位でデータ通信を行い、情報センターから車載情報端末へ各種情報を配信する自動車情報システムにおいて、
前記車載情報端末に、車両の現在位置を検出する現在地検出手段と、
情報センター基地局の電波環境劣化地域を記憶する電波環境記憶手段と、
前記情報センター基地局からの電波の電界強度を検出する電界強度検出手段と、
前記情報センターとの通信結果のＢＥＲ（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）を検出するＢＥＲ検出手段と、
車両の現在地が前記電波環境劣化地域内に入ったとき、または、前記情報センター基地局からの電波の電界強度が予め定めたしきい値より低くなったとき、または、前記情報センターとの通信結果のＢＥＲが予め定めたしきい値を超えたときに、前記情報センターへ１パケット当たりのデータ容量低減要求を行うとともに、前記情報センターへ前記情報センター基地局からの電波の電界強度と前記情報センターとの通信結果のＢＥＲとを送る通信制御手段とを備え、
前記情報センターに、前記車載情報端末からデータ容量低減要求を受信したときに、前記情報センター基地局からの電波の電界強度と前記情報センターとの通信結果のＢＥＲとに応じて１パケット当たりのデータ容量を低減するデータ容量制御手段を備えることを特徴とする自動車情報システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車と情報センターとの間で各種情報の授受を行う自動車情報システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
目的地までの複数の経路の中から情報センターとの間の通信環境が最適な経路を選択し、走行中に車載情報端末と情報センターとの間で良好なデータ通信を行えるようにしたナビゲーションシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この出願の発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
【特許文献１】
特開２０００−１３１０８３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、通信環境が最適な経路を選択できない場合には、高層ビルが密集している都市部、あるいは郊外において電波環境の悪化によりデータ再送が頻繁に発生し、データのダウンロードに時間がかかるという問題がある。
【０００５】
本発明は、電波環境が悪い状況下においても円滑なデータ通信を行う自動車情報システムを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、車載情報端末において、車両の現在地が電波環境劣化地域内に入ったとき、または、情報センター基地局からの電波の電界強度が予め定めたしきい値より低くなったとき、または、情報センターとの通信結果のＢＥＲが予め定めたしきい値を超えたときに、情報センターへ１パケット当たりのデータ容量低減要求を行い、情報センターは、車載情報端末からデータ容量低減要求を受信したときに１パケット当たりのデータ容量を低減し、車載情報端末へ各種情報を配信するものである。
【０００７】
【発明の効果】
本発明によれば、電波環境が悪い状況下においても円滑なデータ通信を行うことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は一実施の形態の構成を示す。一実施の形態の自動車情報システムは、情報センター１と複数台の自動車に搭載される車載情報端末２とから構成される。情報センター１は複数基の基地局３から無線通信により車載情報端末２へ各種情報を配信する。
【０００９】
車載情報端末２は、移動電話機４、ＧＰＳ受信機５、電波環境劣化データベース６、コントローラー７、ディスプレイ８、スピーカー９、入力装置１０などを備えている。移動電話機４には携帯電話機や車載電話機を用いるが、一般的な無線通信機を用いることもできる。ＧＰＳ受信機５は、ＧＰＳ衛星からの信号電波を受信して衛星航法により車両の現在地を検出する。なお、車両の移動距離と進行方向を検出して走行軌跡を演算し、道路地図とマップマッチングを行って自律航法により現在地を検出してもよい。
【００１０】
電波環境劣化データベース６は、予め基地局３から発射される電波の受信レベルを実際に道路を走行して測定し、電波の受信レベルが低い地域を電波環境劣化地域として記憶装置に記憶したものである。
【００１１】
コントローラー７はＣＰＵ７ａ、ＲＯＭ７ｂ、ＲＡＭ７ｃなどを備え、情報センター１と移動電話機４を介して通信を行い、情報センター１から各種の情報をダウンロードし、ディスプレイ８およびスピーカー９により乗員に報知する。乗員は入力装置９により希望する情報のダウンロードを要求することができる。
【００１２】
ここで、図２により、ＰＤＣ方式（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｓｙｓｔｅｍ）の携帯電話機によるデータ通信について説明する。ＰＤＣ方式の携帯電話機によるデータ通信では、（ａ）に示すように１つの周波数を６台の携帯電話機で共用し、６．５ｍＳごとのパケット１〜６に時分割してデータ通信を行っている。
【００１３】
１個のパケットは、（ｂ）に示すようにプロトコルヘッダー２１、データ本体２２およびエラー検出コード２３の３ブロックに分かれている。プロトコルヘッダー２１には、宛先アドレスや送信元アドレス、データ内容を表すフラグなどが記録されている。エラー検出コード２３は、１個のパケットのデータが正しく送られたかどうかを確認するためのコードである。
【００１４】
車載情報端末２は、情報センター１から１パケットデータを受信するたびに、エラー検出コード２３により受信した１パケットデータが正しいものであるかどうかを確認する。１パケットデータを正しく受信した場合は情報センター１へ受信通知を行い、受信したデータにエラーが検出された場合は情報センター１へエラー通知を行う。エラー通知を受信した情報センター１は、送信エラーのあった１パケットデータを再送する。
【００１５】
ＰＤＣ方式の携帯電話機のデータ通信速度は９６００ｂｐｓであり、固定電話機によるデータ通信速度よりも遅い。一方、高層ビルが密集している都市部や郊外では、情報センター基地局３からの電波環境が劣化する地域が存在し、そのような場所では送信エラーが発生し易く、データ再送の発生が頻繁になる。そのため、乗員はデータのダウンロードが長いことに不快感を持つ。
【００１６】
そこで、この一実施の形態では、電波環境の悪化に応じて１パケット中のデータ本体２２の容量を低減する。図３は、１パケット中のデータ容量を通常の１／２にした場合のパケット構造を示す。この場合には、データ本体２２の内の半分を有効データ２２ａとし、残りの半分を意味のない無効データ２２ｂとしている。上述したデータ送信エラーの検出は、データ本体２２の中の有効データ２２ａのみを対象にして行われる。
【００１７】
１パケット中のデータ容量が多ければ多いほどデータ送信時間が長くなるから、電波環境の影響を受けやすくなり、データ送信エラーが発生しやすくなる。図３に示すように、１パケット中の送信データの容量を１／２にすれば、データ自体の送信時間は通常の場合の１／２になるから、電波環境が悪化してもデータ送信エラーの発生確率はおよそ１／２になる。
【００１８】
この場合、１パケット中のデータ容量を１／２にすれば、同じ容量のデータを２パケットに分けておくることになり、通信時間は長くなる。しかし、電波環境が悪い環境下では、通常、多くのパケットにおいて何回もデータ再送が発生するため、１パケット当たりのデータ容量を低減したために増加する通信時間よりも、通信時間は長くなる。
【００１９】
つまり、１パケット当たりのデータ容量を少なくして複数のパケットに分けてデータ送信を行うことによって、データ送信エラーの発生を抑制し、電波環境が悪い状況下においても円滑なデータ通信を行うことができる。したがって、データのダウンロード時間を短縮することができる。
【００２０】
この一実施の形態では、電波環境劣化データベース６に基地局３からの電波の受信レベルが低い地域に関する情報が記憶されており、車両が電波環境劣化地域へ入ったら、情報センター１へデータ容量の低減要求を行う。データ容量の低減要求を受信した情報センター１は、１パケット当たりのデータ容量を低減してデータ送信を行う。
【００２１】
一方、携帯電話機は受信電波の電界強度と通信結果のＢＥＲ（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）を常に検出している。携帯電話機は、待ち受け状態にあっても基地局３からの電波を受信し、その電界強度を常に検出して棒グラフで表示している。一方、携帯電話機は、実際に通信を行ったときは通信結果のＢＥＲを検出する。受信電波の電界強度が低いほど、また、通信結果のＢＥＲが高いほど、電波環境が劣化していることを表している。
【００２２】
車載情報端末２では、受信電波の電界強度と通信結果のＢＥＲにそれぞれしきい値を設定するとともに、移動電話機４の受信電波の電界強度とＢＥＲを常に監視する。そして、受信電波の電界強度がしきい値を下回った場合、または通信結果のＢＥＲがしきい値を超えた場合に、情報センター１に対して１パケット当たりのデータ容量の低減要求を行う。
【００２３】
図４は、車載情報端末２のコントローラー７で実行されるデータ容量低減要求処理を示すフローチャートである。このフローチャートにより、一実施の形態の動作を説明する。
【００２４】
入力装置１０により乗員から交通情報、天気情報、ニュース、観光ガイド、タウンガイドなどの取得要求があると、コントローラー７は移動電話機４から情報センター１を呼び出し、電話回線を接続する。ステップ１において、情報センター１への回線が接続されるとデータ容量低減処理を開始する。
【００２５】
ステップ２でＧＰＳ受信機５により車両の現在位置を検出する。ステップ３において、車両の現在位置が、電波環境劣化データベース６に記憶されている電波環境劣化地域内に入ったか否かを確認する。車両の現在位置が電波環境劣化地域内に入った場合はステップ６へ進み、情報センター１へデータ容量の低減要求を行う。
【００２６】
データ容量の低減要求を受信した情報センター１は、以降のデータ送信において、１パケット当たりのデータ容量を予め定めた量に低減してデータ送信を行う。ステップ７で情報センター１と電話回線が切断されたか否かを確認し、回線が切断されたら処理を終了し、切断されていなければステップ２へ戻って上述した処理を繰り返す。
【００２７】
一方、ステップ３で車両の現在位置が電波環境劣化地域内に入っていないと判定された場合はステップ４へ進む。ステップ４では、移動電話機４で検出した情報センター１の電波の電界強度が予め定めたしきい値より低いか否かを確認する。受信電波の電界強度がしきい値より低い場合はステップ６へ進み、情報センター１へデータ容量の低減要求を行う。
【００２８】
データ容量の低減要求を受信した情報センター１は、以降のデータ送信において、１パケット当たりのデータ容量を予め定めた量に低減してデータ送信を行う。ステップ７で情報センター１と電話回線が切断されたか否かを確認し、回線が切断されたら処理を終了し、切断されていなければステップ２へ戻って上述した処理を繰り返す。
【００２９】
また、ステップ４で受信電波の電界強度がしきい値以上であると判定された場合はステップ５へ進み、それまでの情報センター１との通信結果のＢＥＲが予め定めたしきい値より高いか否かを確認する。通信結果のＢＥＲがしきい値より高い場合はステップ６へ進み、情報センター１へデータ容量の低減要求を行う。
【００３０】
データ容量の低減要求を受信した情報センター１は、以降のデータ送信において、１パケット当たりのデータ容量を予め定めた量に低減してデータ送信を行う。ステップ７で情報センター１と電話回線が切断されたか否かを確認し、回線が切断されたら処理を終了し、切断されていなければステップ２へ戻って上述した処理を繰り返す。
【００３１】
ステップ３〜５がすべて否定された場合、すなわち現在位置が電波環境劣化地域内になく、かつ受信電波の電界強度がしきい値以上であり、かつ通信結果のＢＥＲがしきい値以下の場合はステップ８へ進む。ステップ８では現在、データ容量低減中か否かを確認し、データ容量低減中のときはステップ９へ進み、情報センター１へデータ容量の低減解除要求を行う。一方、現在、データ容量低減中でないときはステップ２へ戻り上述した処理を繰り返す。
【００３２】
データ容量の低減解除要求を受信した情報センター１は、以降のデータ送信において、１パケット当たりのデータ容量を通常の容量に戻してデータ送信を行う。
【００３３】
このように、一実施の形態によれば、車載情報端末２において、車両の現在地が電波環境劣化地域内に入ったとき、または、情報センター基地局３からの電波の電界強度が予め定めたしきい値より低くなったとき、または、情報センター１との通信結果のＢＥＲが予め定めたしきい値を超えたときに、情報センター１へ１パケット当たりのデータ容量低減要求を行い、情報センター１は、車載情報端末２からデータ容量低減要求を受信したときに１パケット当たりのデータ容量を低減するようにしたので、電波環境が悪い状況下においてもデータ再送の発生を少なくすることができ、円滑なデータ通信を行うことができる。
【００３４】
なお、上述した一実施の形態では、車載情報端末２からデータ容量の低減要求があると、１パケット当たりのデータ容量の低減量を予め定めた固定量とする例を示したが、受信電波の電界強度と通信結果のＢＥＲに応じてデータ容量の低減量を連続的に可変としてもよい。すなわち、受信電波の電界強度が低いほど、通信結果のＢＥＲが高いほど、データ容量の低減量を多くする。電界強度とＢＥＲに応じてデータ容量の低減量を設定する場合には、車載情報端末２において上述したようにデータ容量の低減要求を行うことを決定したときに、データ容量低減要求時に受信電波の電界強度と通信結果のＢＥＲの検出値を情報センター１へ送る。情報センター１では、車載情報端末２から送られた電界強度とＢＥＲに応じたデータ容量の低減量を決定する。受信電波の電界強度と通信結果のＢＥＲに応じたデータ容量の低減量を決定することによって、電波環境が悪い環境下でもデータ再送の発生を少なくして円滑なデータ通信を行いながら、データのダウンロード時間を短縮することができる。
【００３５】
また、上述した一実施の形態では車載情報端末２に専用のＧＰＳ受信機５を設ける例を示したが、ナビゲーション装置が装備される車両では、ナビゲーション装置のＧＰＳ受信機を利用するか、あるいは共用としてもよい。
【００３６】
さらに、上述した一実施の形態では、車載情報端末２においてデータ容量を低減するか否かを判断する例を示したが、情報センター１でその判断を行うようにしてもよい。この場合には、電波環境劣化データベース６を情報センター１に設置するとともに、車載情報端末２から車両の現在位置と受信電波の電界強度および通信結果のＢＥＲを情報センター１へ送る。情報センター１では、車両の現在位置が電波環境劣化地域内にあるか否か、受信電波の電界強度がしきい値より低いか否か、通信結果のＢＥＲがしきい値より高いか否かを判定し、データ容量を低減するか否かを決定すればよい。
【００３７】
特許請求の範囲の構成要素と一実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、ＧＰＳ受信機５が現在地検出手段を、電波環境劣化データベース６が電波環境記憶手段を、コントローラー７が通信制御手段を、情報センター１がデータ容量制御手段を、移動電話機４が電界強度検出手段およびＢＥＲ検出手段をそれぞれ構成する。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態の構成を示す図である。
【図２】ＰＤＣ方式の携帯電話機によるデータ通信方式について説明するための図である。
【図３】一実施の形態のパケット構造を示す図である。
【図４】一実施の形態のデータ容量低減処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  情報センター
２  車載情報端末
３  基地局
４  移動電話機
５  ＧＰＳ受信機
６  電波環境劣化データベース
７  コントローラー
７ａ  ＣＰＵ
７ｂ  ＲＯＭ
７ｃ  ＲＡＭ
８  ディスプレイ
９  スピーカー
１０  入力装置
２１  プロトコルヘッダー
２２  データ本体
２２ａ  有効データ
２２ｂ  無効データ
２３  エラー検出コード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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