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JP5881772B2 - Dsrc車載装置及び走行履歴情報初期化方法 - Google Patents

Dsrc車載装置及び走行履歴情報初期化方法 Download PDF

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Description

この発明は、狭域無線通信(DSRC:Dedicated Short Range Communication)を用いて、道路上に設置されたDSRC情報収集路側装置に走行履歴情報を送信するDSRC車載装置及び走行履歴情報初期化方法に関するものである。
近年、高速道路における交通流の把握と管理のため、自動車に備え付けられたDSRC車載装置内の記憶装置に対して、各時刻における自動車のGPS(Global Positioning System)位置情報、速度、走行方位といった走行履歴情報などを所定のタイミングまたは周期で記憶させ、道路上に設置された情報収集装置(DSRC情報収集路側装置)を用いて、DSRC車載装置内に記憶されている記憶情報(走行履歴情報など)を収集する自動車のプローブ情報収集サービスがある。
このプローブ情報収集サービスでは、DSRC車載装置に搭載されているRAM(Randam Access Memory)やFlash Memoryなどの記憶装置内の記憶領域を複数の領域に分け、それぞれの領域に対して記憶領域番号1〜nを採番し、DSRC情報収集路側装置から記憶領域番号1〜nを指定して、DSRC車載装置の記憶装置内の記憶情報にアクセスする。
また、このプローブ情報収集サービスでは、DSRC情報収集路側装置から当該記憶領域への任意のデータ書込みを可能とする。すなわち、DSRC情報収集路側装置から当該記憶領域に格納されている記憶情報を初期化(たとえば、データ削除コマンドにより当該記憶領域の記憶情報を全て0とするなど)する手段を提供することで、DSRC車載装置の所定の記憶領域番号に記憶される情報の有効期間(記憶情報がいつまで有効であるか)の制御を実現している。
また、このプローブ情報収集サービスでは、5.8GHzまたは5.9GHhz帯の指向性の高い周波数帯の電波を用いて、数十メートルから数百メートルの限定されたDSRC通信可能領域(DSRC通信エリア)を形成する。
上述の理由から、走行中の自動車がDSRC通信エリアに滞在する時間は、数百ミリ秒から数秒と短くなり、結果として、DSRC車載装置からDSRC情報収集路側装置へデータ転送中(アップリンク中)に自動車がDSRC通信エリア外に移動し、アップリンク処理が正常に完了しないことがある。
さらに、上述のアップリンク処理が正常に完了したとしても、その後のDSRC情報収集路側装置とDSRC車載装置間の所定記憶領域のデータ削除コマンドのやりとりが正常に完了しない場合もある。
たとえば、データ削除コマンドがDSRC情報収集路側装置からDSRC車載装置に通知されない場合、または、データ削除コマンドに対する応答コマンドがDSRC車載装置からDSRC情報収集路側装置に通知されない場合などがある。
このような場合、たとえアップリンク処理が正常に完了していたとしても、DSRC車載装置内にアップリンクが完了したデータ、たとえば走行履歴情報などがそのまま残るため、DSRC情報収集路側装置が重複した走行履歴情報を受信してしまい、データ収集するセンタ装置などで重複データを抽出するなど余計な処理が必要となる。
また、DSRC車載装置から前回通信したDSRC情報収集路側装置へすでにアップリンクしている余分なデータも、新たに通信するDSRC情報収集路側装置に対してアップリンクすることになるため、アップリンクするデータ量が無駄に大きくなる。
その結果、DSRC車載装置からDSRC情報収集路側装置へデータ転送中(アップリンク中)に、自動車がDSRC通信エリア外に移動し、アップリンク処理が正常に完了できないという通信エラーの発生頻度が増す。
このような問題に対して、特許文献1には、通信するコンテンツを複数から連なる群として扱い、通信が完了したコンテンツ履歴情報を車載装置内に記憶することで、断続的な通信が行われた場合においても、前回中断した時点からデータ転送を再開できる手段が記載されている。
また、特許文献2には、移動体の移動予測から無線品質を推定し、推定された通信品質に従って、所定の通信品質が確保できるようにデータ転送速度や転送するデータサイズやデータの送信間隔などを調整するものが記載されている。
WO2009/104711号公報(第8〜13頁、第2図) 特開2008−199381号公報(第6〜12頁、第2図)
しかしながら、特許文献1では、路側から車への配信を想定しており、通信するコンテンツを複数に分割して扱うための仕組みが、車側の装置に必要となる。
また、特許文献2では、移動体の移動予測から無線品質を推定しているが、社団法人電波産業会(ARIB:Association of Radio Industries and Businesses)のARIB STD−T75で規定されるDSRC通信は、そもそも所定の通信品質を確保したベストエフォート型の狭域無線通信システムであり、データ転送速度を動的に変更できるような仕様とはなっていない。
よって、特許文献2の手段では、車側または路側の通信装置に必要とする性能要件が多くあり、既存の通信(DSRC通信)のみを利用して実現するためのものではない。
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、DSRC情報収集路側装置がDSRC通信を介してDSRC車載装置から収集する走行履歴情報の重複を抑制するDSRC車載装置及び走行履歴情報初期化方法を得ることを目的とする。
この発明に係わるDSRC車載装置においては、自動車の走行履歴を示す走行履歴情報を、狭域無線通信を用いて路側に設置されたDSRC路側装置に送信するDSRC車載装置であって、走行履歴情報を複数の記憶領域にそれぞれ記憶する記憶部、自動車の走行状態を示す情報を車両センサ装置群から取得し、この情報に基づき、走行履歴情報を生成し、記憶領域に所定の順序で記憶させる走行履歴情報生成部、記憶部の複数の記憶領域に記憶された走行履歴情報を一括してDSRC路側装置に送信する車載通信処理部、及び車載通信処理部により送信された走行履歴情報のDSRC路側装置による受信が完了したことを検出した時点で、記憶部の送信した走行履歴情報の複数の記憶領域を一括して初期化するとともに、走行履歴情報生成部に初期化を伝える走行履歴情報初期化部を備え、走行履歴情報生成部は、走行履歴情報初期化部から初期化を伝えられた場合には、所定の順序の最初に戻り、走行履歴情報を記憶領域に記憶させるものである。
この発明によれば、自動車の走行履歴を示す走行履歴情報を、狭域無線通信を用いて路側に設置されたDSRC路側装置に送信するDSRC車載装置であって、走行履歴情報を複数の記憶領域にそれぞれ記憶する記憶部、自動車の走行状態を示す情報を車両センサ装置群から取得し、この情報に基づき、走行履歴情報を生成し、記憶領域に所定の順序で記憶させる走行履歴情報生成部、記憶部の複数の記憶領域に記憶された走行履歴情報を一括してDSRC路側装置に送信する車載通信処理部、及び車載通信処理部により送信された走行履歴情報のDSRC路側装置による受信が完了したことを検出した時点で、記憶部の送信した走行履歴情報の複数の記憶領域を一括して初期化するとともに、走行履歴情報生成部に初期化を伝える走行履歴情報初期化部を備え、走行履歴情報生成部は、走行履歴情報初期化部から初期化を伝えられた場合には、所定の順序の最初に戻り、走行履歴情報を記憶領域に記憶させるので、DSRC車載装置からDSRC路側装置へ送信する走行履歴情報の重複を抑制することができる。
この発明の実施の形態1によるDSRC路車間通信システムを示す全体構成図である。 この発明の実施の形態1によるDSRC車載装置を示すブロック図である。 この発明の実施の形態1によるDSRC車載装置の走行履歴情報生成部の走行履歴情報の生成処理を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態1によるDSRC路車間通信の通信シーケンスを示す図である。 この発明の実施の形態2によるDSRC路車間通信の通信シーケンスを示す図である。
実施の形態1.
以下、実施の形態1について、図を用いて説明する。
図1は、この発明の実施の形態1によるDSRC路車間通信システムを示す全体構成図である。
図1において、DSRC路車間通信システムは、自動車に備え付けられたDSRC車載装置1と、所定の道路または路線に複数台設置されたDSRC情報収集路側装置2(DSRC路側装置)と、センタ装置4から構成される。
DSRC情報収集路側装置2は、設置された地点に展開するDSRC通信覆域内で通信したDSRC車載装置1から走行履歴情報を収集し、センタ装置4に転送する。
センタ装置4は、DSRC情報収集路側装置2から転送された走行履歴情報を該当する道路または路線の混雑状況の把握などに利用する。
図2は、この発明の実施の形態1によるDSRC車載装置を示すブロック図である。
図2において、DSRC車載装置1は、DSRC情報収集路側装置2と所定の狭域無線通信(DSRC)処理を行う車載通信処理部10と、GPS装置や車速検出装置などの車両センサ装置群3から車両センサ情報(GPS位置情報、走行方位、車速など)を入力する車両センサ情報入力部11と、RAMなどの揮発記憶部12(記憶部)と、所定のタイミングで走行履歴情報を生成し、揮発記憶部12に記憶させる走行履歴情報生成部13と、走行履歴情報のアップリンクが完了したタイミングを判定し、アップリンクが完了したと判定された場合において(判定が真の場合において)、揮発記憶部12の走行履歴情報が記憶されていた領域を初期化する走行履歴情報初期化判定部14(走行履歴情報初期化部)を備える。
DSRC情報収集路側装置2は、DSRC車載装置1と所定の狭域無線通信(DSRC)処理を行う路側通信処理部20と、センタ装置4と所定の通信処理を行うセンタ間通信処理部21を備える。
<DSRC車載装置1の処理>
<DSRC車載装置1の走行履歴情報生成部13の処理>
まず、走行履歴情報生成部13によって生成される走行履歴情報について説明する。
走行履歴情報生成部13によって生成される走行履歴情報には、情報生成時における「時刻、位置GPSの緯度・経度、高度、車速、進行方向の方位」の少なくとも1つが含まれるものとする。
走行履歴情報生成部13が生成した走行履歴情報は、走行履歴情報n(n:1〜N)として表すものとし、走行履歴情報nは所定のタイミングで更新され、更新時における「時刻、位置GPSの緯度・経度、高度、車速、進行方向の方位」を蓄積していくものとする。よって、更新されるたびに、走行履歴情報はデータ量が増える。
また、走行履歴情報nは、走行履歴情報生成部13によって随時生成または更新され、予め確保された揮発記憶部12の揮発記憶領域n(n:1〜N)に記憶されるものとする。
この走行履歴情報nの生成または更新は、走行履歴情報1,2,3・・N、1,2,3・・・と巡回して行われるものとし、走行履歴情報nのデータ量が揮発記憶領域nに記憶可能なデータ容量を超えた場合、その時点における走行履歴情報の超えた分のデータを走行履歴情報n+1として新たに生成し、超えた分は揮発記憶領域n+1に登録するものとする。
次に、図3を用いて、DSRC車載装置1の走行履歴情報生成部13の走行履歴情報の具体的な生成処理について説明する。
まず、DSRC車載装置1は、電源投入後(F100)に、走行履歴情報生成部13が車両センサ装置群3から車両センサ情報入力部11に入力された車両センサ情報を利用して、走行履歴情報1を生成し、揮発記憶部12の揮発記憶領域1に記憶する(F101)。
次いで、走行履歴情報生成部13は、所定周期(たとえば1秒おき)で、車両センサ情報入力部11に入力された車両センサ情報を利用して、走行履歴情報の更新タイミングを判定する(F102、所定のタイミングで更新する手段)。
走行履歴情報生成部13が走行履歴情報を更新するタイミングは、自動車が所定距離走行した場合(たとえば200メートル走行した場合)、または自動車の走行方位(進行方向)が所定値以上変化した場合とする。
F102において、走行履歴の更新タイミングと判定された場合(YESの場合)、更新後の走行履歴情報nのデータ量が、揮発記憶領域nに記憶可能なデータ容量を超えるか否かを確認する(F103)。
F103において、走行履歴情報nのデータ量が、揮発記憶領域nに記憶可能なデータ容量を超える場合(YESの場合)、その時点における走行履歴情報の超えた分のデータを走行履歴情報n+1として新たに生成し、揮発記憶領域n+1にも登録し(F104、別の記憶領域に記憶する手段)、F102の処理に移行し、同様な処理を繰り返す。
ここで、走行履歴情報n+1がNより大きい場合は、走行履歴情報1として生成し、揮発記憶領域1に登録する。
また、F103で、走行履歴情報nのデータ量が、揮発記憶領域nに記憶可能なデータ容量を超えない場合(NOの場合)、更新した走行履歴情報nを揮発記憶部12の揮発記憶領域nに記憶し(F105)、再びF102に移行し、同様な処理を繰り返す。
F102において、NOと判定された場合も、F102の処理に移行する。
次に、図4を用いて、DSRC車載装置1とDSRC情報収集路側装置2の通信シーケンスについて説明する。
まず、DSRC車載装置1を搭載した自動車がDSRC情報収集路側装置2の通信覆域内に入り、DSRC通信接続が確立する(S200)。
このS200におけるDSRC通信接続処理には、通信接続の他、DSRC車載装置1とDSRC情報収集路側装置2の相互通信に必要な認証処理なども含むものとする。
次に、DSRC情報収集路側装置2は、DSRC車載装置1に対して、メモリ一括読出要求コマンド(ReadBulkRequestコマンド)を送信する(S201)。
このメモリ一括読出要求コマンドには、DSRC車載装置1の揮発記憶部12の揮発記憶領域1〜N(1〜Nの全ての領域)を示す識別情報(タグ情報)が含まれるものとする。
車載通信処理部10は、メモリ一括読出要求コマンドによって、指定された揮発記憶部
12の揮発記憶領域1〜Nに記憶されている走行履歴情報を、所定ヘッダをつけた形式のデータ構造に変換したメモリ一括読出応答コマンド(ReadBulkResponseコマンド)を生成して、DSRC情報収集路側装置2に返信する(S202)。
DSRC情報収集路側装置2は、メモリ一括読出応答コマンドを受信後に、メモリ一括書込要求コマンド(WriteBulkRequestコマンド)を送信する(S203)。
メモリ一括書込要求コマンドには、DSRC車載装置1の揮発記憶部12の揮発記憶領域1〜Nを示す識別情報(タグ情報)が含まれるものとする。
車載通信処理部10は、メモリ一括書込要求コマンドを受信(メモリ一括書込要求コマンドの受信を検出する手順)時に、走行履歴情報初期化判定部14に受信したメモリ一括書込要求コマンドの内容を通知する(S204)。
次に、走行履歴情報初期化判定部14は、車載通信処理部10から通知されたメモリ一括書込要求コマンドで指定された揮発記憶部12の揮発記憶領域1〜Nを初期化(走行履歴情報を初期化する手順)し、この揮発記憶領域1〜Nのいずれか1つに走行履歴情報を含む場合は、走行履歴情報生成部13に走行履歴情報の初期化通知を行い、車載通信処理部10に、シーケンスS204で通知されたメモリ一括書込要求コマンドの完了を通知する(S205)。
車載通信処理部10は、走行履歴情報初期化判定部14からS204で通知されたメモリ一括書込要求コマンドの完了が通知された後、メモリ一括書込応答コマンド(WriteBulkResponse)を、DSRC通信を介してDSRC情報収集路側装置2に返信する(S206)。
最後に、DSRC車載装置1を搭載した自動車が、DSRC情報収集路側装置2のDSRC通信覆域を通過し、DSRC通信が切断される(S207)。
走行履歴情報生成部13は、シーケンスS205にて、走行履歴情報初期化判定部14から走行履歴情報の初期化通知を受けた後、図3の電源投入後の処理(F101)から処理をやり直す(S208、生成処理を初期化する手順)。
上述のように、DSRC車載装置1では、メモリ一括書込要求コマンドの受信により、一度送信した走行履歴情報の記憶領域を初期化するようにしたので、次回以降にDSRC情報収集路側装置2からメモリ一括読出要求コマンドを受信した場合には、初期化されていない走行履歴情報のみを送信することができるようになり、走行履歴情報の重複送信がなくなる。
実施の形態1によれば、従来、DSRC路車間通信が正常シーケンスで完了しない場合、たとえば、図4においてメモリ一括書込応答コマンド(S206)が、DSRC情報収集路側装置2に通知される前にDSRC通信切断が発生し、メモリ一括書込要求/応答コマンドが対となる通信シーケンスが正常に完了しない場合においても、メモリ一括書込要求コマンドさえDSRC車載装置1が受信していれば、DSRC車載装置1に揮発記憶部12の該当揮発記憶領域を初期化するので、該当する走行履歴情報の再送は行われず、DSRC情報収集路側装置2では、すでに収集した走行履歴情報をさらに受信することがなくなる(重複データの確認処理が不要となる)ため、センタ装置4において、走行履歴情報を用いた交通流の把握などがしやすくなる。
また、DSRC情報収集路側装置2で収集する走行履歴情報の重複がなくなることは、図4におけるメモリ一括読出応答コマンドで、DSRC車載装置1からDSRC情報収集路側装置2に対して転送されるデータ量が小さくなり、走行履歴情報の重複がある場合と比較して短時間でデータ転送が完了するため、メモリ一括読出応答コマンド自体の通信成功率が増し、アップリンクのための通信エラーの発生頻度を低減するという効果を奏する。
実施の形態2.
実施の形態1では、DSRC情報収集路側装置2からメモリ一括書込要求コマンドがDSRC車載装置1に通知された時点において、それ以降の通信の不成立にかかわらず、DSRC車載装置1に記憶されていた走行履歴情報を初期化していた。
しかしながら、実際にはメモリ一括読出応答コマンドのデータ量が多い場合、メモリ一括読出応答コマンドのデータ転送に時間を要し、メモリ一括書込コマンドがDSRC車載装置1に正常に通知されない場合がある。
このため、実施の形態2は、メモリ一括書込コマンドを受信しない場合においても、DSRC車載装置1からDSRC情報収集路側装置2にメモリ一括読出応答コマンドが正常に送信完了され、走行履歴情報が転送されている場合において、DSRC車載装置1が該当する走行履歴情報の記憶領域を初期化し、センタ装置4で収集する走行履歴情報の重複が発生しないようにする手段を提供する。
なお、実施の形態2におけるDSRC路車間通信システムの構成およびDSRC車載装置1の構成は、実施の形態1と同様とする。
次に、実施の形態2におけるDSRC車載装置1とDSRC情報収集路側装置2の通信シーケンスを示す図5を用いて、実施の形態2と実施の形態1との相違点について説明する。
図4における、DSRC車載装置1の車載通信処理部10がメモリ一括書込要求コマンドを受信した際の処理(S204)を、図5では、メモリ一括読出応答コマンド(S202)がDSRC情報収集路側装置2に受信された時点でDSRC情報収集路側装置2から送信される完了通知(S204’)を、車載通信処理部10が受信(完了通知の受信を検出する手順)した際に実行するようにしている。
このメモリ一括読出応答コマンド(S202)に対する完了通知(Report.Ind)は、たとえば、ARIB STD−T88規格におけるLocal Port Protocolで規定される到達確認(Ack)とする。
このReport.Indコマンドは、転送するデータ量が所定量で、所定パケットサイズで分割転送される場合のみ、DSRC情報収集路側装置2からDSRC車載装置1に通知されるものであり、本コマンドをDSRC車載装置1が受信した時点でS202のメモリ一括読出応答が完了していることを保証されるものとする。
それ以降のシーケンスS205の処理は、実施の形態1と同様である。
また、実施の形態2では、DSRC車載装置1の車載通信処理部10がメモリ一括書込要求コマンド(S203)の示す揮発記憶領域1〜Nに走行履歴情報が含まれる場合は、当該メモリ一括書込要求コマンド受信時にメモリ一括書込応答コマンド(S206)を生成して返信する。
実施の形態2によれば、DSRC車載装置における走行履歴情報の初期化タイミングを、メモリ一括読出応答コマンド(ReadBulkResponse)に対して、DSRC情報収集路側装置2から通知される完了通知(Report.Ind)とすることで、実施の形態1と比較して、より確実にDSRC車載装置1の走行履歴情報の記憶領域を初期化できるため、DSRC情報収集路側装置2がすでに収集した走行履歴情報を再度DSRC車載装置1から受信することがなくなり、メモリ一括読出応答コマンド自体の通信成功率が増すという効果を奏する。
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
1 DSRC車載装置、2 DSRC情報収集路側装置、3 車両センサ装置群、
4 センタ装置、10 車載通信処理部、11 車両センサ情報入力部、
12 揮発記憶部、13 走行履歴情報生成部、14 走行履歴情報初期化判定部、
20 路側通信処理部、21 センタ間通信処理部。

Claims (6)

  1. 自動車の走行履歴を示す走行履歴情報を、狭域無線通信を用いて路側に設置されたDSRC路側装置に送信するDSRC車載装置であって、 上記走行履歴情報を複数の記憶領域にそれぞれ記憶する記憶部、
    上記自動車の走行状態を示す情報を車両センサ装置群から取得し、この情報に基づき、上記走行履歴情報を生成し、上記記憶領域に所定の順序で記憶させる走行履歴情報生成部、
    上記記憶部の上記複数の記憶領域に記憶された上記走行履歴情報を一括して上記DSRC路側装置に送信する車載通信処理部、 及び上記車載通信処理部により送信された上記走行履歴情報の上記DSRC路側装置による受信が完了したことを検出した時点で、上記記憶部の上記送信した走行履歴情報の上記複数の記憶領域を一括して初期化するとともに、上記走行履歴情報生成部に上記初期化を伝える走行履歴情報初期化部を備え
    上記走行履歴情報生成部は、上記走行履歴情報初期化部から上記初期化を伝えられた場合には、上記所定の順序の最初に戻り、上記走行履歴情報を上記記憶領域に記憶させることを特徴とするDSRC車載装置。
  2. 上記走行履歴情報初期化部による上記DSRC路側装置の受信の完了の検出は、上記DSRC路側装置が送信する上記走行履歴情報の記憶領域の一括での初期化を要求するデータ書込要求コマンドの受信により行うことを特徴とする請求項1記載のDSRC車載装置。
  3. 上記走行履歴情報初期化部による上記DSRC路側装置の受信の完了の検出は、上記走行履歴情報が上記DSRC路側装置に受信された時点で、上記DSRC路側装置が送信する完了通知の受信により行うことを特徴とする請求項1記載のDSRC車載装置。
  4. 上記走行履歴情報生成部は、
    上記自動車の走行状態を示す情報として、GPS位置情報、走行方位情報及び車速情報の少なくとも一つを車両センサ装置群から取得し、この情報に基づき、上記走行履歴情報を生成し、所定のタイミングで更新する手段と、
    上記更新した走行履歴情報のデータ量が所定の記憶領域のデータ容量より大きい場合に、上記走行履歴情報の超過分を、上記所定の記憶領域とは別の記憶領域に記憶する手段を有することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項記載のDSRC車載装置。
  5. 自動車の走行履歴を示す走行履歴情報を、狭域無線通信を用いて路側に設置されたDSRC路側装置に送信するDSRC車載装置の上記走行履歴情報を初期化する走行履歴情報初期化方法であって、
    上記DSRC車載装置が、上記DSRC路側装置から所定の記憶領域の一括での初期化を要求するデータ書込要求コマンドの受信を検出する手順と、
    上記データ書込要求コマンドの受信を検出した場合に、上記所定の記憶領域に記憶している全ての走行履歴情報を一括して初期化する手順と、
    上記走行履歴情報の生成処理を初期化する手順とを含むことを特徴とする走行履歴情報初期化方法。
  6. 自動車の走行履歴を示す走行履歴情報を、狭域無線通信を用いて路側に設置されたDSRC路側装置に送信するDSRC車載装置の上記走行履歴情報を初期化する走行履歴情報初期化方法であって、
    上記DSRC車載装置が、上記DSRC路側装置に送信した、所定の記憶領域に記憶された全ての走行履歴情報を含むデータ読出応答コマンドに対する上記DSRC路側装置からの完了通知の受信を検出する手順と、
    上記完了通知の受信を検出した場合に、所定の記憶領域に記憶している全ての走行履歴情報を一括して初期化する手順と、
    上記走行履歴情報の生成処理を初期化する手順とを含むことを特徴とする走行履歴情報初期化方法。
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