WO2021229780A1 - 通信制御装置、隊列走行制御装置、通信システム及び通信制御方法 - Google Patents
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- WO2021229780A1 WO2021229780A1 PCT/JP2020/019370 JP2020019370W WO2021229780A1 WO 2021229780 A1 WO2021229780 A1 WO 2021229780A1 JP 2020019370 W JP2020019370 W JP 2020019370W WO 2021229780 A1 WO2021229780 A1 WO 2021229780A1
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- H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
- H04W4/46—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for vehicle-to-vehicle communication [V2V]
Definitions
- the present disclosure relates to a communication control device, a platooning control device, a communication system, and a communication control method.
- the plurality of vehicles include one leading vehicle, one or more intermediate vehicles, and one rearmost vehicle.
- the intermediate vehicle and the rearmost vehicle may be collectively referred to as a "following vehicle”.
- the following vehicle travels so as to follow the leading vehicle.
- platooning is realized.
- a system has been developed that transmits data collected by a group of vehicles traveling in a platoon to a server.
- the transmitted data is used for a predetermined purpose (hereinafter, may be referred to as "application").
- application Specifically, for example, the transmitted data is used for remote operation or remote monitoring.
- Patent Document 1 discloses a system in which a part of a plurality of vehicles (for example, a leading vehicle and a trailing vehicle) transmits data to a server.
- the remaining vehicle (eg, intermediate vehicle) of the plurality of vehicles does not send data to the server. This reduces the total amount of data transmitted to the server as compared to a system in which each of the plurality of vehicles transmits data to the server.
- the performance of wireless communication in individual vehicles fluctuates due to various factors.
- the communication speed of wireless communication in each vehicle (hereinafter sometimes referred to as "throughput") varies depending on the level of radio waves transmitted by the base station, and the receiving terminal for the base station. It varies depending on the number.
- the present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present disclosure is to realize data transmission according to the performance of wireless communication in each vehicle.
- a plurality of vehicles included in a group of vehicles traveling in a platoon can communicate with each other by wireless communication, and each of the plurality of vehicles can communicate with a server by wireless communication.
- a communication control device provided in a representative vehicle among a plurality of vehicles, and a vehicle information acquisition unit that acquires vehicle information including communication performance information indicating the performance of wireless communication in each of the plurality of vehicles.
- the data allocation unit that allocates the individual data contained in the data group collected by the vehicle group to the selected vehicle among multiple vehicles, and the result of the allocation by the data allocation unit.
- a data distribution unit that executes control to distribute the data contained in the data group to a plurality of vehicles by wireless communication
- a transmission control unit that executes control to transmit data assigned to the representative vehicle to the server by wireless communication.
- FIG. It is a block diagram which shows the main part of the communication system which concerns on Embodiment 1.
- FIG. It is a block diagram which shows the main part of the data collection apparatus provided in each vehicle in the communication system which concerns on Embodiment 1.
- FIG. It is a block diagram which shows the hardware composition of the main part of the wireless communication apparatus provided in each vehicle in the communication system which concerns on Embodiment 1.
- FIG. It is a block diagram which shows the main part of the wireless communication apparatus provided in each vehicle in the communication system which concerns on Embodiment 1.
- FIG. It is a block diagram which shows the main part of the communication control device provided in the leading vehicle in the communication system which concerns on Embodiment 1.
- FIG. 1 It is a block diagram which shows the main part of the communication control apparatus provided in each following vehicle in the communication system which concerns on Embodiment 1.
- FIG. It is a block diagram which shows the hardware composition of the main part of the communication control device provided in each vehicle in the communication system which concerns on Embodiment 1.
- FIG. It is a block diagram which shows the other hardware composition of the main part of the communication control device provided in each vehicle in the communication system which concerns on Embodiment 1.
- FIG. It is a block diagram which shows the other hardware composition of the main part of the communication control device provided in each vehicle in the communication system which concerns on Embodiment 1.
- FIG. It is a flowchart which shows the operation of the communication control device provided in the leading vehicle in the communication system which concerns on Embodiment 1.
- FIG. 1 It is a block diagram which shows the hardware composition of the main part of the communication control device provided in each vehicle in the communication system which concerns on Embodiment 1.
- FIG. 1 It is a block diagram which shows the hardware composition of the
- FIG. It is a flowchart which shows the operation of the communication control device provided in each following vehicle in the communication system which concerns on Embodiment 1.
- FIG. It is a flowchart which shows the operation of the data allocation part of the communication control apparatus provided in the leading vehicle in the communication system which concerns on Embodiment 1.
- FIG. It is a flowchart which shows the operation of the data allocation part of the communication control apparatus provided in the leading vehicle in the communication system which concerns on Embodiment 1.
- FIG. It is explanatory drawing which shows the example of the correspondence relation between the application of a data group and the priority given to individual data. It is explanatory drawing which shows the example of the vehicle information table before the update. It is explanatory drawing which shows the example of the vehicle information table after the update.
- FIG. 18A is an explanatory diagram showing an example of a data group transmitted to the server.
- FIG. 18B is an explanatory diagram showing an example of data assigned to each vehicle.
- It is a block diagram which shows the main part of the communication system which concerns on Embodiment 2.
- It is a block diagram which shows the main part of the communication control device provided in the representative vehicle in the communication system which concerns on Embodiment 2.
- FIG. It is a flowchart which shows the operation of the communication control device provided in the representative vehicle in the communication system which concerns on Embodiment 2.
- FIG. It is a flowchart which shows the operation of the data allocation part of the communication control apparatus provided in the representative vehicle in the communication system which concerns on Embodiment 2.
- FIG. 23A is an explanatory diagram showing an example of a data group transmitted to the server.
- FIG. 23B is an explanatory diagram showing an example of data assigned to each vehicle. It is a block diagram which shows the main part of the communication system which concerns on Embodiment 3. It is a block diagram which shows the main part of the platooning control device in the communication system which concerns on Embodiment 3.
- FIG. It is a block diagram which shows the hardware composition of the main part of the platoon running control device in the communication system which concerns on Embodiment 3.
- FIG. It is a block diagram which shows the other hardware composition of the main part of the platoon running control device in the communication system which concerns on Embodiment 3.
- FIG. 32A is an explanatory diagram showing an example of a vehicle group before the vehicle order is changed.
- FIG. 32B is an explanatory diagram showing an example of a vehicle group after the vehicle order is changed.
- FIG. 3 is a block diagram showing a main part of another platooning control device in the communication system according to the third embodiment.
- FIG. 1 is a block diagram showing a main part of the communication system according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a block diagram showing a main part of a data collection device provided in each vehicle in the communication system according to the first embodiment.
- FIG. 3 is a block diagram showing a hardware configuration of a main part of a wireless communication device provided in each vehicle in the communication system according to the first embodiment.
- FIG. 4 is a block diagram showing a main part of a wireless communication device provided in each vehicle in the communication system according to the first embodiment.
- FIG. 5 is a block diagram showing a main part of a communication control device provided in a leading vehicle in the communication system according to the first embodiment.
- FIG. 6 is a block diagram showing a main part of a communication control device provided in each following vehicle in the communication system according to the first embodiment.
- the communication system according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
- the communication system 1 includes a server 2 and a vehicle group VG.
- the vehicle group VG includes a plurality of vehicle Vs. More specifically, the vehicle group VG includes N + 1 vehicle V. N + 1 vehicle V is driven in a platoon by automatic driving or remote control. That is, N + 1 vehicle V includes one leading vehicle V_1 and N following vehicle V_1.
- the N following vehicles V_2 include N-1 intermediate vehicles V_1 to V_2_N-1 and one rearmost vehicle V_2_N.
- N is an arbitrary integer of 2 or more.
- the automatic driving levels of N + 1 vehicles V may be different from each other.
- the automatic driving level in the leading vehicle V_1 may be different from the automatic driving level in each following vehicle V_1.
- n is an individual integer of 1 or more and N + 1 or less.
- the data acquisition device 3 includes a plurality of types of sensors 11.
- the plurality of types of sensors 11 include a camera 11_1, a sonar 11_2, a LiDAR (Light Detection and Ringing) 11_3, and a GNSS (Global Navigation Satellite System) receiver 11_4.
- the camera 11_1 includes a front camera 11_1_1, a side camera 11_1_2, and a rear camera 11_1_3.
- a plurality of data collection devices 3 are provided in each of the plurality of vehicles V.
- a data group DG including various data Ds is collected by the plurality of data collection devices 3. That is, the vehicle group VG collects the data group DG including various data D.
- data D_1_1 showing an image taken by the front camera 11_1 in each vehicle V (hereinafter referred to as “front camera image”) is collected.
- data D_1_2 showing images taken by the side cameras 11_1_2 in each vehicle V (hereinafter referred to as “side camera images”) is collected.
- data D_1_3 showing images taken by the rear camera 11_1_3 in each vehicle V (hereinafter referred to as “rear camera images”) is collected.
- data D_2 showing information acquired by using the sonar 11_2 in each vehicle V (hereinafter referred to as “sonar information”) is collected.
- data D_3 indicating information acquired by using LiDAR11_3 in each vehicle V (hereinafter referred to as “LiDAR information”) is collected.
- a wireless communication device 4 is provided in each vehicle V.
- the wireless communication device 4 is composed of a transmitter 21 and a receiver 22.
- the wireless communication device 4 includes a vehicle-to-vehicle communication unit 31 and an external communication unit 32.
- the vehicle-to-vehicle communication unit 31 is a portion corresponding to vehicle-to-vehicle communication.
- the vehicle-to-vehicle communication may be via a roadside machine. That is, vehicle-to-vehicle communication may be realized by so-called "road-to-vehicle communication”.
- each of the plurality of vehicles V can freely communicate with the server 2 by so-called “external communication”.
- the external communication unit 32 is a portion corresponding to external communication.
- External communication is realized by, for example, so-called “mobile data communication”.
- Mobile data communications are based on contracts with telecommunications carriers (hereinafter referred to as “carriers"). That is, the external communication uses the Internet.
- carriers telecommunications carriers
- NW indicates a network used for external communication.
- a communication control device 5 is provided in each vehicle V. More specifically, the leading vehicle V_1 is provided with the communication control device 5_1, and each following vehicle V_1 is provided with the communication control device 5_1.
- the communication control device 5_1 includes a vehicle information acquisition unit 41, a data allocation unit 42, a data distribution unit 43, and a transmission control unit 44.
- the communication control device 5_2 includes a vehicle information output unit 51, an allocation information acquisition unit 52, a data distribution unit 53, and a transmission control unit 54.
- one vehicle V having the communication control device 5 among N + 1 vehicle V may be referred to as "own vehicle”.
- N vehicle V excluding the own vehicle among N + 1 vehicle V may be referred to as “another vehicle”.
- the vehicle information output unit 51 acquires information about the own vehicle (V_2).
- the vehicle information output unit 51 outputs the acquired information.
- the information output by the vehicle information output unit 51 includes information about the sensor 11 in the own vehicle (V_2), information indicating the position of the own vehicle (V_2) in the vehicle group VG, and wireless communication in the own vehicle (V_2). It contains information indicating the performance of (including the performance of vehicle-to-vehicle communication and the performance of external communication).
- the output information is transmitted to the leading vehicle V_1 by vehicle-to-vehicle communication.
- the vehicle information acquisition unit 41 acquires information about the own vehicle (V_1). Further, the vehicle information acquisition unit 41 acquires information about each other vehicle (V_2) by vehicle-to-vehicle communication. That is, the vehicle information acquisition unit 41 acquires information about each vehicle V (hereinafter referred to as “vehicle information").
- vehicle information indicates information about the sensor 11 in each vehicle V (hereinafter referred to as “sensor information”) and the position of each vehicle V in the vehicle group VG (hereinafter sometimes referred to as “platoon position”).
- group position information information indicating the performance of wireless communication (including the performance of inter-vehicle communication and the performance of external communication) in each vehicle V
- communication performance information information indicating the performance of wireless communication (including the performance of inter-vehicle communication and the performance of external communication) in each vehicle V
- the sensor information includes information indicating the type of the sensor 11 in each vehicle V. Further, the sensor information includes information indicating the capacity of the data D collected by the individual sensors 11 in the individual vehicle V. Further, the sensor information includes information indicating the time required for processing the data D collected by the individual sensors 11 in each vehicle V (including the delay time due to image processing and the delay time due to the codec).
- the platoon position information includes information indicating the order of individual vehicles V in the vehicle group VG. Such information is obtained, for example, by using the camera 11_1 and the GNSS receiver 11_4 in each vehicle V.
- the communication performance information includes information indicating the communication standard of wireless communication in each vehicle V (hereinafter referred to as "communication standard information"). That is, the communication standard information includes information indicating a communication standard for vehicle-to-vehicle communication and information indicating a communication standard for external communication.
- the communication standard for external communication in each vehicle V is, for example, 3G (3rd Generation), LTE (Long Term Evolution) or 5G (5th Generation).
- the communication performance information includes information indicating the throughput of wireless communication in each vehicle V (hereinafter referred to as "throughput information"). That is, the throughput information includes information indicating the throughput of vehicle-to-vehicle communication and information indicating the throughput of external communication. Such throughput is measured, for example, in each vehicle V using dedicated application software.
- the communication performance information includes information indicating the delay time of wireless communication in each vehicle V (hereinafter referred to as "delay time information"). That is, the delay time information includes information indicating the delay time of vehicle-to-vehicle communication and information indicating the delay time of external communication. The delay time is calculated, for example, by using dedicated application software for each vehicle V.
- test data for transmission is transmitted in each vehicle V.
- the throughput is measured and the transmission time is measured.
- test data for reception is received in each vehicle V.
- the reception time is measured.
- the delay time is calculated based on the measured transmission time and the measured reception time.
- the communication performance information is information indicating the data communication capacity (hereinafter referred to as "contract plan capacity") in the data communication plan under contract with the carrier for external communication in each vehicle V (hereinafter referred to as “contract plan capacity information”). .) Is included.
- the communication performance information is information indicating the remaining amount of the contract plan capacity (hereinafter referred to as “contract plan capacity remaining amount”) for wireless communication in each vehicle V (hereinafter referred to as “contract plan capacity remaining amount information”). Is included.
- the throughput information may be generated as follows. That is, individual carriers provide so-called "area maps.”
- the area map shows the radio field strength for each area. Therefore, using the area map, the throughput at the point is predicted based on the radio field intensity in the area including the point in front of the current position of the vehicle group VG by a predetermined distance (for example, 10 km). Throughput information is generated based on the predicted throughput.
- the data allocation unit 42 allocates the individual data D included in the data group DG to the selected vehicle V among the plurality of vehicle Vs by using the vehicle information acquired by the vehicle information acquisition unit 41. .. Specific examples of allocation by the data allocation unit 42 will be described later with reference to FIGS. 12 to 18.
- the data allocation unit 42 outputs information indicating the result of such allocation (hereinafter referred to as “allocation information”).
- the output allocation information is transmitted to each following vehicle V_2 by vehicle-to-vehicle communication.
- the data distribution unit 43 acquires information at a rate output by the data allocation unit 42. Further, the allocation information acquisition unit 52 acquires the transmitted allocation information by vehicle-to-vehicle communication.
- the data distribution units 43 and 53 distribute the data D included in the data group DG to a plurality of vehicles V by using the acquired allocation information. That is, the data distribution units 43 and 53 distribute the data D included in the data group DG to a plurality of vehicles V by vehicle-to-vehicle communication based on the result of allocation by the data allocation unit 42.
- the data distribution unit 43 acquires the data D assigned to the own vehicle (V_1) among the data D collected by the own vehicle (V_1). Further, the data distribution unit 43 refers to the data D assigned to each other vehicle (V_1) among the data D collected by the own vehicle (V_1), and the other vehicle corresponding to the data D by vehicle-to-vehicle communication. The control to be transmitted to (V_2) is executed. Further, the data distribution unit 43 refers to the data D assigned to the own vehicle (V_1) among the data D collected by each other vehicle (V_1), and the other vehicle corresponding to the data D by vehicle-to-vehicle communication. The control received from (V_2) is executed.
- the data distribution unit 53 acquires such data D for the data D assigned to the own vehicle (V_2) among the data D collected by the own vehicle (V_2). Further, the data distribution unit 53 corresponds to the data D assigned to each other vehicle (V_1 or V_2) among the data D collected by the own vehicle (V_2) by vehicle-to-vehicle communication. The control to transmit to another vehicle (V_1 or V_1) is executed. Further, the data distribution unit 53 corresponds to the data D assigned to the own vehicle (V_2) among the data D collected by each other vehicle (V_1 or V_2) by vehicle-to-vehicle communication. The control received from another vehicle (V_1 or V_1) is executed.
- the data D to be transmitted by the own vehicle (V_1 or V_1) to the server 2 is distributed to each vehicle V.
- the transmission control unit 44 executes control to transmit the data D distributed to the own vehicle (V_1) to the server 2 by external communication. In other words, the transmission control unit 44 executes control to transmit the data D assigned to the own vehicle (V_1) to the server 2 by external communication.
- the transmission control unit 54 executes control to transmit the data D distributed to the own vehicle (V_2) to the server 2 by external communication. In other words, the transmission control unit 54 executes control to transmit the data D assigned to the own vehicle (V_2) to the server 2 by external communication.
- the transmitted data group DG is used for a predetermined application. Specifically, for example, the transmitted data group DG is used for remote control, remote monitoring, or accident site photography.
- the processes executed by the vehicle information output unit 51 may be collectively referred to as “vehicle information output process”.
- the processes executed by the vehicle information acquisition unit 41 may be collectively referred to as “vehicle information acquisition process”.
- the processes executed by the data allocation unit 42 may be collectively referred to as “data allocation processing”.
- the processes executed by the allocation information acquisition unit 52 may be collectively referred to as “allocation information acquisition processing”.
- the processing and control executed by the data distribution unit 43 or the data distribution unit 53 may be collectively referred to as “data distribution control”.
- the processes and controls executed by the transmission control unit 44 or the transmission control unit 54 may be collectively referred to as "transmission control”.
- the functions of the vehicle information output unit 51 may be collectively referred to as "vehicle information output function".
- the functions of the vehicle information acquisition unit 41 may be collectively referred to as “vehicle information acquisition function”.
- the functions of the data allocation unit 42 may be collectively referred to as a "data allocation function”.
- the functions of the allocation information acquisition unit 52 may be collectively referred to as "allocation information acquisition function”.
- the functions of the data distribution unit 43 or the data distribution unit 53 may be collectively referred to as a “data distribution function”.
- the functions possessed by the transmission control unit 44 or the transmission control unit 54 may be collectively referred to as a “transmission function”.
- the code of "F1" may be used for the vehicle information output function or the vehicle information acquisition function. Further, the code of "F2” may be used for the data allocation function or the allocation information acquisition function. In addition, the code of "F3” may be used for the data distribution function. In addition, the code “F4" may be used for the transmission function.
- the communication control device 5 has a processor 61 and a memory 62.
- the memory 62 includes a plurality of functions (including a vehicle information acquisition function, a data allocation function, a data distribution function, and a transmission function, or includes a vehicle information output function, an allocation information acquisition function, a data distribution function, and a transmission function).
- Programs corresponding to F1 to F4 are stored.
- the processor 61 reads out and executes the program stored in the memory 62. As a result, a plurality of functions F1 to F4 are realized.
- the communication control device 5 has a processing circuit 63.
- the processing circuit 63 executes processing corresponding to a plurality of functions F1 to F4. As a result, a plurality of functions F1 to F4 are realized.
- the communication control device 5 has a processor 61, a memory 62, and a processing circuit 63.
- a program corresponding to a part of the plurality of functions F1 to F4 is stored in the memory 62.
- the processor 61 reads out and executes the program stored in the memory 62. As a result, some of these functions are realized.
- the processing circuit 63 executes processing corresponding to the remaining functions of the plurality of functions F1 to F4. As a result, such residual functions are realized.
- the processor 61 is composed of one or more processors.
- a CPU Central Processing Unit
- a GPU Graphics Processing Unit
- a microprocessor a microprocessor
- a microprocessor a microprocessor
- a DSP Digital Signal Processor
- the memory 62 is composed of one or more non-volatile memories.
- the memory 62 is composed of one or more non-volatile memories and one or more volatile memories. That is, the memory 62 is composed of one or more memories.
- the individual memory uses, for example, a semiconductor memory or a magnetic disk. More specifically, each volatile memory uses, for example, a RAM (Random Access Memory).
- the individual non-volatile memory is, for example, a ROM (Read Only Memory), a flash memory, an EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), an EEPROM (Electrically Erasable Programle) drive, a solid state drive O Is.
- the processing circuit 63 is composed of one or more digital circuits.
- the processing circuit 63 is composed of one or more digital circuits and one or more analog circuits. That is, the processing circuit 63 is composed of one or more processing circuits.
- the individual processing circuits are, for example, ASIC (Application Specific Integrated Circuit), PLD (Programmable Logic Device), FPGA (Field Programmable Gate Array), System LSI (Sy), and System (Sy). Is.
- the processor 61 when the processor 61 is composed of a plurality of processors, the correspondence between the plurality of functions F1 to F4 and the plurality of processors is arbitrary. That is, each of the plurality of processors may read and execute a program corresponding to one or more corresponding functions among the plurality of functions F1 to F4.
- the processor 61 may include a dedicated processor corresponding to each of the plurality of functions F1 to F4.
- each of the plurality of memories may store a program corresponding to one or more corresponding functions among the plurality of functions F1 to F4.
- the memory 62 may include a dedicated memory corresponding to each of the plurality of functions F1 to F4.
- the processing circuit 63 when the processing circuit 63 is composed of a plurality of processing circuits, the correspondence between the plurality of functions F1 to F4 and the plurality of processing circuits is arbitrary. That is, each of the plurality of processing circuits may execute processing corresponding to one or more corresponding functions among the plurality of functions F1 to F4.
- the processing circuit 63 may include a dedicated processing circuit corresponding to each of the plurality of functions F1 to F4.
- the vehicle information acquisition unit 41 executes the vehicle information acquisition process (step ST1).
- the data allocation unit 42 executes the data allocation process (step ST2).
- the data distribution unit 43 executes the data distribution control (step ST3).
- the transmission control unit 44 executes transmission control (step ST4).
- the vehicle information output unit 51 executes the vehicle information output process (step ST11).
- the vehicle information output process may be executed in response to an execution request by the vehicle information acquisition unit 41.
- the allocation information acquisition unit 52 executes the allocation information acquisition process (step ST12).
- the data distribution unit 53 executes the data distribution control (step ST13).
- the transmission control unit 54 executes transmission control (step ST14).
- the data allocation unit 42 assigns a priority P to each data D included in the data group DG (step ST21). At this time, the data allocation unit 42 assigns different priorities P to the individual data D according to the application of the data group DG.
- the priority P given to each data D is preset for each application of the data group DG.
- FIG. 14 shows an example of the correspondence between the application of the data group DG and the priority P given to each data D.
- the data allocation unit 42 assigns the priority P according to the application of the data group DG to each data D based on the correspondence.
- the application of the data group DG may be notified to the leading vehicle V_1 by the server 2.
- the priority P given to each data D may be changed by the server 2.
- the data allocation unit 42 allocates the individual data D included in the data group DG to the selected vehicle V among the plurality of vehicle V (step ST22). Specifically, for example, the data allocation unit 42 allocates the data D to the vehicle V as follows.
- the data allocation unit 42 uses the vehicle information acquired by the vehicle information acquisition unit 41 to generate a table (hereinafter referred to as “vehicle information table”) T1 based on the acquired vehicle information (step ST31). .. FIG. 15 shows an example of the vehicle information table T1.
- the vehicle information table T1 includes rows corresponding to individual vehicle Vs and includes columns C corresponding to individual information.
- the vehicle information table T1 includes a plurality of cells arranged in two directions. Each cell corresponds to any vehicle V and corresponds to any information.
- the vehicle information table T1 includes the following columns C_1 to C_6. That is, the column C_1 corresponds to the formation position information.
- Column C_2 corresponds to communication standard information (more specifically, information indicating a communication standard for external communication).
- Column C_3 corresponds to throughput information (more specifically, information indicating the throughput of external communication).
- Column C_4 corresponds to delay time information (more specifically, information indicating the delay time of external communication).
- Column C_5 corresponds to the contract plan capacity remaining amount information.
- Column C_6 corresponds to the sensor information.
- the data allocation unit 42 selects the data D corresponding to the highest priority P among the data D included in the data group DG based on the priority P assigned to each data D (step ST32). ..
- the data allocation unit 42 uses the vehicle information table T1 to extract the throughput required for transmission of the selected data D (step ST33).
- the data allocation unit 42 selects the vehicle V corresponding to the highest throughput using the vehicle information table T1 (step ST34). Usually, the vehicle V corresponding to the latest communication standard is selected.
- the data allocation unit 42 determines the vehicle V corresponding to the shorter delay time among the plurality of vehicle Vs based on the vehicle information table T1. select. Further, at this time, the data allocation unit 42 excludes the vehicle V corresponding to the remaining contract plan capacity less than the predetermined threshold value from the selection target.
- the data allocation unit 42 allocates the selected data D to the selected vehicle V (step ST35).
- the data allocation unit 42 updates the vehicle information table T1 by subtracting the throughput value extracted in step ST33 from the throughput value corresponding to the vehicle V selected in step ST34 (step ST36). ).
- FIG. 16 shows an example of the updated vehicle information table T1.
- the data allocation unit 42 selects the data D corresponding to the next highest priority P (step ST37).
- the data allocation unit 42 executes the processing after step ST33 for the selected data D by using the updated vehicle information table T1.
- steps ST33 to ST37 are repeatedly executed.
- the individual data D is assigned to any vehicle V.
- the number of such repetitions varies depending on the number of data D included in the data group DG transmitted to the server 2.
- the data allocation unit 42 generates allocation information based on the result of such allocation (step ST23).
- the data allocation unit 42 outputs the generated allocation information (step ST24).
- FIG. 17 shows an example of allocation information.
- the allocation information may include information indicating the priority P assigned to the individual data D. Further, the allocation information may include information indicating the type of each data D. Further, the allocation information may include information indicating the capacity of the individual data D. Further, the allocation information may include information indicating the route of vehicle-to-vehicle communication in the data distribution control for each data D.
- FIG. 18A shows an example of a data group DG transmitted to the server 2.
- the data group DG transmitted to the server 2 includes the data D_H, D_M, D_L.
- the capacitance DCs of the data D_H, D_M, and D_L are shown.
- the data D_H is given a high priority P.
- the data D_M is given a medium priority P.
- the data D_L is given a low priority P.
- FIG. 18B shows an example of a state in which data D is assigned to each vehicle V.
- the vehicle group VG includes three vehicles V_1, V_11, and V_2.
- the communication standards for each of the vehicles V_1, V_11, and V_2_2 are shown, and the throughput TPs for each of the vehicles V_1, V_11, and V_2 are shown.
- the vehicle V_1 corresponds to a high throughput TP_1.
- Vehicle V_2_1 corresponds to the low throughput TP_2_1.
- Vehicle V_2_2 corresponds to a medium throughput TP_2_2.
- the data D_H corresponding to the high priority P is preferentially assigned to the vehicle V_1 corresponding to the high throughput TP_1.
- the data D_M corresponding to the medium priority P is then assigned to the vehicle V_2_2 corresponding to the medium throughput TP_2_2.
- the data D_L corresponding to the lower priority P is then assigned to the vehicle V_1 corresponding to the lower throughput TP_2_1.
- the data D to be transmitted by the own vehicle to the server 2 is distributed to each vehicle V.
- Such distribution is based on the result of allocation using vehicle information including communication performance information. Thereby, it is possible to realize the transmission of the data D according to the performance of the wireless communication in each vehicle V.
- the data D corresponding to the high priority P is preferentially assigned to the vehicle V corresponding to the high throughput according to the use of the data group DG.
- the data group DG is used for an application having real-time property (for example, remote control or remote monitoring), such real-time property can be realized.
- the allocation algorithm by the data allocation unit 42 is not limited to the algorithm described with reference to FIG.
- the data allocation unit 42 may allocate the data D to the vehicle V according to the performance of wireless communication in each vehicle V by using the vehicle information including the communication performance information.
- the communication performance information may include information used for allocation by the data allocation unit 42.
- the communication performance information may include at least one of communication standard information, throughput information, delay time information, contract plan capacity information, and contract plan capacity remaining amount information.
- the vehicle V on which the vehicle information acquisition process and the data allocation process are executed is not limited to the leading vehicle V_1. Further, the vehicle V on which the vehicle information output process and the allocation information acquisition process are executed is not limited to the individual following vehicle V_2.
- Vehicle information acquisition processing and data allocation processing are executed in any one vehicle V (hereinafter, may be referred to as "representative vehicle") among N + 1 vehicle V, and among N + 1 vehicle V.
- the vehicle information output process and the allocation information acquisition process may be executed on each of the remaining N vehicles V.
- the communication control device 5 in each vehicle V may include a vehicle information acquisition unit 41, a data allocation unit 42, a vehicle information output unit 51, and an allocation information acquisition unit 52. Then, in the representative vehicle, the vehicle information acquisition function and the data allocation function may be turned on, and the vehicle information output function and the allocation information acquisition function may be turned off. On the other hand, in each of the remaining N vehicles V among the N + 1 vehicle V, the vehicle information acquisition function and the data allocation function are turned off, and the vehicle information output function and the allocation information acquisition function are turned on. It may be.
- a plurality of vehicle Vs included in the platooning vehicle group VG can communicate with each other by wireless communication, and the plurality of vehicle Vs can communicate with each other.
- the communication control device 5 provided in the representative vehicle among the plurality of vehicle Vs, and the performance of wireless communication in each of the plurality of vehicle Vs.
- control is executed to distribute the data D included in the data group DG to a plurality of vehicle Vs by wireless communication.
- It includes a data distribution unit 43 and a transmission control unit 44 that executes control to transmit the data D assigned to the representative vehicle to the server 2 by wireless communication.
- a plurality of vehicle Vs included in the vehicle group VG traveling in a platoon can communicate with each other by wireless communication, and each of the plurality of vehicle Vs communicates wirelessly.
- Communication control device 1 is provided in a representative vehicle among a plurality of vehicle Vs, and the communication control device 5 is used in each of the plurality of vehicle Vs.
- a vehicle information acquisition unit 41 that acquires vehicle information including communication performance information indicating the performance of wireless communication, and a plurality of individual data Ds included in the data group DG collected by the vehicle group VG based on the wireless communication performance.
- Data D included in the data group DG is distributed to a plurality of vehicle Vs by wireless communication based on the data allocation unit 42 assigned to the selected vehicle V among the vehicle Vs of the above and the result of the allocation by the data allocation unit 42. It includes a data distribution unit 43 that executes control, and a transmission control unit 44 that executes control to transmit data D assigned to the representative vehicle to the server 2 by wireless communication. Thereby, it is possible to realize the transmission of the data D according to the performance of the wireless communication in each vehicle V.
- a plurality of vehicle Vs included in the vehicle group VG traveling in a platoon can communicate with each other by wireless communication, and each of the plurality of vehicle Vs communicates wirelessly.
- This is a communication control method executed by a representative vehicle among a plurality of vehicle Vs in the communication system 1 that can freely communicate with the server 2, and the vehicle information acquisition unit 41 is used in each of the plurality of vehicle Vs.
- Step ST1 to acquire vehicle information including communication performance information indicating wireless communication performance, and individual data D included in the data group DG collected by the vehicle group VG based on the wireless communication performance by the data allocation unit 42.
- the step ST3 for executing the control to distribute the data to the vehicle V, and the step ST4 for executing the control for the transmission control unit 44 to transmit the data D assigned to the representative vehicle to the server 2 by wireless communication are provided. Thereby, it is possible to realize the transmission of the data D according to the performance of the wireless communication in each vehicle V.
- FIG. 19 is a block diagram showing a main part of the communication system according to the second embodiment.
- FIG. 20 is a block diagram showing a main part of a communication control device provided in a representative vehicle in the communication system according to the second embodiment.
- the communication system according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 19 and 20.
- FIG. 19 the same blocks as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
- FIG. 20 the same blocks as those shown in FIG. 5 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
- the communication system 1a includes the server 2 and the vehicle group VG.
- a communication control device 5a is provided on the representative vehicle in the vehicle group VG. More specifically, the leading vehicle V_1 is provided with a communication control device 5a.
- the communication control device 5a includes a vehicle information acquisition unit 41, a data allocation unit 42a, a data distribution unit 43, and a transmission control unit 44.
- the data allocation unit 42a allocates individual data D to the selected vehicle V by the same allocation method as the allocation method by the data allocation unit 42. That is, the data allocation unit 42a allocates the individual data D to the selected vehicle V by the same algorithm as the algorithm described with reference to FIG. 13.
- the capacity of the data D may be larger than the throughput value in the corresponding cell of the vehicle information table T1.
- the throughput value in the corresponding cell of the updated vehicle information table T1 is 0 Mbps or less.
- the data allocation unit 42a divides the individual data D. Then, the data allocation unit 42a allocates the divided data D to the selected vehicle V by the same allocation method as the allocation method by the data allocation unit 42.
- the divided data D is assigned to the vehicle V in order from the data D corresponding to the higher priority P and from the vehicle V corresponding to the higher throughput.
- the data D corresponding to the low priority P is assigned to any vehicle V after the update.
- the throughput value in the corresponding cell of the vehicle information table T1 may be 0 Mbps or less.
- the data allocation unit 42a cancels the allocation of the data D.
- the data D is not assigned to any vehicle V. That is, the data D is unallocated.
- the data allocation unit 42a excludes the unallocated data D from the allocation target. As a result, the unallocated data D is discarded by the data distribution control. That is, the unallocated data D is excluded from the transmission target to the server 2.
- the data D having a high priority P is transferred to the server 2 according to the application of the data group DG. Can be sent to.
- the application of the data group DG is remote control
- the data D_1_1 showing the front camera image in the leading vehicle V_1 can be transmitted to the server 2.
- data allocation processing the processes executed by the data allocation unit 42a may be collectively referred to as "data allocation processing". Further, there is a time when the functions of the data allocation unit 42a are collectively called “data allocation function”. Further, the reference numeral of "F2a" may be used for such a data allocation function.
- the hardware configuration of the main part of the communication control device 5a is the same as that described with reference to FIGS. 7 to 9 in the first embodiment. Therefore, detailed description thereof will be omitted.
- the communication control device 5a has a plurality of functions (including a vehicle information acquisition function, a data allocation function, a data distribution function, and a transmission function) F1, F2a, F3, and F4.
- Each of the plurality of functions F1, F2a, F3, and F4 may be realized by the processor 61 and the memory 62, or may be realized by the processing circuit 63.
- the processor 61 may include a dedicated processor corresponding to each of the plurality of functions F1, F2a, F3, and F4.
- the memory 62 may include a dedicated memory corresponding to each of the plurality of functions F1, F2a, F3, and F4.
- the processing circuit 63 may include a dedicated processing circuit corresponding to each of the plurality of functions F1, F2a, F3, and F4.
- the vehicle information acquisition unit 41 executes the vehicle information acquisition process (step ST1).
- the data allocation unit 42a executes the data allocation process (step ST2a).
- the data distribution unit 43 executes the data distribution control (step ST3).
- the transmission control unit 44 executes transmission control (step ST4).
- step ST2a the same reference numerals are given to the same steps as those shown in FIG.
- the data allocation unit 42a assigns a priority P to each data D included in the data group DG (step ST21).
- the data allocation unit 42 allocates the individual data D included in the data group DG to the selected vehicle V among the plurality of vehicle V (step ST22).
- the data allocation unit 42a determines whether or not the data D needs to be divided (step ST41). When the throughput value in the corresponding cell of the vehicle information table T1 is 0 Mbps or less for at least a part of the data D, the data allocation unit 42a determines that the data D needs to be divided (step ST41 “YES””. ). Next, the data allocation unit 42a divides the individual data D (step ST42).
- the data allocation unit 42a divides the individual data D as follows using the vehicle information table T1. That is, the data allocation unit 42a has the data D corresponding to at least the high priority P of the divided data D and the data D corresponding to the medium priority P, and these data D are any vehicle V. Divide the individual data D so that it is assigned to.
- the data allocation unit 42a allocates the divided data D to the selected vehicle V among the plurality of vehicle V (step ST43).
- the allocation algorithm in step ST43 is similar to the allocation algorithm in step ST22. That is, the allocation algorithm in step ST43 is the same as that described with reference to FIG. Therefore, detailed description thereof will be omitted.
- the data allocation unit 42a determines the presence / absence of unallocated data D in step ST43 (step ST44). That is, for the data D corresponding to the low priority P, when the throughput value in the corresponding cell of the vehicle information table T1 is 0 Mbps or less, the data D is unallocated (step ST44 “YES”). The data allocation unit 42a excludes the data D from the allocation target. As a result, the data D is discarded (step ST45).
- step ST23 the data allocation unit 42a generates allocation information (step ST23). That is, in the case of step ST41 “NO”, allocation information based on the allocation result in step ST22 is generated. On the other hand, when step ST42 “YES”, allocation information based on the allocation result in step ST43 is generated. Further, in this case, when step ST44 “YES”, the allocation information excluding a part of the data D (that is, the data D corresponding to the low priority P) is generated.
- the data allocation unit 42a outputs the generated allocation information (step ST24).
- FIG. 23A shows an example of the data group DG transmitted to the server 2.
- the data group DG transmitted to the server 2 includes the data D_H, D_M, D_L.
- the capacitance DCs of the data D_H, D_M, and D_L are shown.
- the data D_H is given a high priority P.
- the data D_M is given a medium priority P.
- the data D_L is given a low priority P.
- FIG. 23B shows an example of a state in which data D is assigned to each vehicle V.
- the vehicle group VG includes three vehicles V_1, V_11, and V_2.
- the communication standards for each of the vehicles V_1, V_11, and V_2 are shown, and the throughput TPs for each of the vehicles V_1, V_11, and V_2 are shown.
- the vehicle V_1 corresponds to a high throughput TP_1.
- Vehicle V_1 is compatible with high throughput TP_2_1.
- Vehicle V_2_2 corresponds to a medium throughput TP_2_2.
- step ST42 the capacity DC_H of the data D_H is larger than the throughput TP_1, and the capacity DC_H of the data D_H is larger than the throughput TP_2_1. Therefore, the data D_H is not allocated in step ST22, and step ST41 “YES” is set. As a result, the division of the data D is executed (step ST42).
- each of the data D_H and D_M is divided as follows using the vehicle information table T1. That is, first, the data D_H is divided into the data D_H_1 and D_H_2 so that the capacity of the data D_H_1 is smaller than the throughput TP_1. Next, the data D_M is divided into the data D_M_1 and D_M_1 so that the total capacity of the data D_H_2 and D_M_1 is smaller than the throughput TP_2_1.
- the divided data D is assigned to the vehicle V in descending order of priority P and throughput TP. That is, first, the data D_H_1 is assigned to the vehicle V_1 and the data D_H_1 is assigned to the vehicle V_1. Next, the data D_M_1 is assigned to the vehicle V_1 and the data D_M_1 is assigned to the vehicle V_2_2.
- step ST44 “YES” is selected.
- the data D_L is excluded from the allocation target (step ST45). As a result, the data D_L will be discarded.
- the data allocation unit 42a divides each data D based on the performance of wireless communication, and includes the divided data D as an allocation target. .. Thereby, for example, even if the capacity of the individual data D is large with respect to the throughput in the selected vehicle V, the data D can be transmitted to the server 2.
- FIG. 24 is a block diagram showing a main part of the communication system according to the third embodiment.
- FIG. 25 is a block diagram showing a main part of the platooning control device in the communication system according to the third embodiment.
- the communication system according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 24 and 25.
- FIG. 24 the same blocks as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
- FIG. 25 the same blocks as those shown in FIG. 5 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
- the communication system 1b includes the server 2 and the vehicle group VG.
- the platooning control device 6 is provided on the representative vehicle in the vehicle group VG. More specifically, the leading vehicle V_1 is provided with a platooning control device 6.
- the platooning control device 6 includes a communication control device 5_1 and a vehicle order changing unit 71.
- the data allocation unit 42 outputs the allocation information to the vehicle order change unit 71 when the data allocation process is executed.
- the vehicle order changing unit 71 uses the communication performance information (more specifically, throughput information) included in the vehicle information acquired by the vehicle information acquisition unit 41 and the allocation information output by the data allocation unit 42 to vehicle. It is for determining whether or not it is necessary to change the order of a plurality of vehicles V in the group VG (hereinafter, may be referred to as "vehicle order").
- vehicle order executes control for changing the vehicle order when it is determined that the vehicle order needs to be changed. Vehicle-to-vehicle communication is used for such control. Specific examples of the method for determining the necessity of changing the vehicle order will be described later with reference to FIGS. 30 to 32.
- the data allocation unit 42 When it is determined that the vehicle order change is necessary, the data allocation unit 42 outputs the allocation information to the vehicle-to-vehicle communication unit 31 and the data distribution unit 43 when the vehicle order change is completed. .. As a result, the allocation information acquisition process in the individual following vehicle V_2, the data distribution control in the individual vehicle V, and the data transmission control in the individual vehicle V are executed after the change of the vehicle order is completed.
- vehicle order change control the processing and control executed by the vehicle order change unit 71 may be collectively referred to as "vehicle order change control”.
- functions of the vehicle order changing unit 71 may be collectively referred to as a “vehicle order changing function”.
- vehicle order changing function the functions of the vehicle order changing unit 71
- F11 the reference numeral of "F11" may be used for the vehicle order changing function.
- the hardware configuration of the main part of the platooning control device 6 is the same as that described with reference to FIGS. 7 to 9 in the first embodiment. Therefore, detailed description thereof will be omitted.
- the platooning control device 6 has a plurality of functions (including a vehicle information acquisition function, a data allocation function, a vehicle order change function, a data distribution function, and a transmission function) F1 to F4 and F11.
- a vehicle information acquisition function including a vehicle information acquisition function, a data allocation function, a vehicle order change function, a data distribution function, and a transmission function
- Each of the plurality of functions F1 to F4 and F11 may be realized by the processor 81 and the memory 82, or may be realized by the processing circuit 83 (FIG. 26, 27 or). See FIG. 28).
- the processor 81 may include a dedicated processor corresponding to each of the plurality of functions F1 to F4 and F11.
- the memory 82 may include a dedicated memory corresponding to each of the plurality of functions F1 to F4 and F11.
- the processing circuit 83 may include a dedicated processing circuit corresponding to each of the plurality of functions F1 to F4 and F11.
- the vehicle information acquisition unit 41 executes the vehicle information acquisition process (step ST1).
- the data allocation unit 42 executes the data allocation process (step ST2).
- the vehicle order change unit 71 determines whether or not the vehicle order change is necessary (step ST51). When it is determined that the vehicle order change is necessary (step ST51 “YES”), the vehicle order change unit 71 executes the vehicle order change control (step ST52). On the other hand, when it is determined that the change of the vehicle order is unnecessary (step ST51 “NO”), the vehicle order change unit 71 does not execute the vehicle order change control.
- the data distribution unit 43 executes the data distribution control (step ST3).
- the transmission control unit 44 executes transmission control (step ST4).
- the vehicle order changing unit 71 uses the throughput information of the communication performance information included in the vehicle information acquired by the vehicle information acquisition unit 41 between each of the two vehicle Vs of the N + 1 vehicle Vs.
- a table (hereinafter referred to as “vehicle-to-vehicle communication throughput table") T2 showing the throughput of vehicle-to-vehicle communication (hereinafter, may be referred to as “vehicle-to-vehicle communication throughput”) is generated.
- FIG. 30 shows an example of the vehicle-to-vehicle communication throughput table T2.
- the allocation information output by the data allocation unit 42 includes information indicating the priority P assigned to each data D (see FIG. 17). It also contains information indicating the capacity of the individual data D (see FIG. 17). Also. For each data D, information indicating the route of vehicle-to-vehicle communication in the data distribution control is included (see FIG. 17).
- the vehicle order changing unit 71 determines whether or not the vehicle-to-vehicle communication throughput is sufficient by using the allocation information output by the data allocation unit 42. In other words, the vehicle order changing unit 71 determines whether or not the vehicle-to-vehicle communication throughput is insufficient.
- the vehicle order changing unit 71 updates the vehicle-to-vehicle communication throughput table T2 by subtracting a value indicating the capacity of each data D from the throughput value in the corresponding cell of the vehicle-to-vehicle communication throughput table T2.
- FIG. 31 shows an example of the updated inter-vehicle communication throughput table T2.
- the capacity (5 Mbps) of the data D showing the front camera image is subtracted from the inter-vehicle communication throughput (10 Mbps) corresponding to “position 1 ⁇ position 2”.
- the vehicle order changing unit 71 executes such subtraction for all data D. As a result, when the throughput value in at least one cell becomes 0 Mbps or less, the vehicle order changing unit 71 determines that the vehicle-to-vehicle communication throughput is not sufficient. That is, the vehicle order changing unit 71 determines that the vehicle-to-vehicle communication throughput is insufficient.
- the vehicle order changing unit 71 determines that the vehicle order needs to be changed, and executes control to change the vehicle order so that the inter-vehicle communication throughput becomes a sufficient value. At this time, based on the priority P assigned to each data D, the vehicle order is changed in order from the data D corresponding to the higher priority P so that the inter-vehicle communication throughput becomes a sufficient value preferentially. Will be done.
- the data allocation unit 42 When the change in vehicle order is completed, the data allocation unit 42 outputs the allocation information to the vehicle-to-vehicle communication unit 31 and the data distribution unit 43. At this time, the data allocation unit 42 may partially modify the allocation information and output the modified allocation information. That is, the data allocation unit 42 may modify the information indicating the route of vehicle-to-vehicle communication in the data distribution control based on the change in the vehicle order.
- the vehicle group VG includes four vehicles V_1, V_1, V_12, and V_2.3.
- communication standards for each of the vehicles V_1, V_11, V_2, and V_2 are shown.
- the application of the data group DG is remote control. Therefore, high priority P is given to the data D_1_1 showing the front camera image in the leading vehicle V_1 and the data D_1_2 showing the side camera image in the leading vehicle V_1. Next, the data D_1_3 showing the rear camera image in the rearmost vehicle V_2_3 is given a high priority P.
- FIG. 32A shows the state before the vehicle order is changed.
- the data D_11 and D_1_2 are transmitted to the server 2 by the vehicle V_1_1 corresponding to the highest throughput (that is, the vehicle V_2_1 corresponding to the latest communication standard "5G").
- the data D_1_3 is transmitted to the server 2 by the vehicle V_2_2 corresponding to the next highest throughput (that is, the vehicle V_2_2 corresponding to the new communication standard "LTE" next).
- FIG. 32B shows the state after the vehicle order is changed. That is, as shown in FIG. 32, the vehicle order changing unit 71 executes control for replacing the vehicles V_1 and V_1, and also executes control for replacing the vehicles V_1 and V_2. After changing the vehicle order, it is preferable that the data D_11 and D_1_2 are transmitted to the server 2 by the leading vehicle V_1. Further, it is preferable that the data D_1_3 is transmitted to the server 2 by the rearmost vehicle V_1_3.
- the platooning control device 6 may include a communication control device 5a instead of the communication control device 5_1. That is, the platooning control device 6 may include a data allocation unit 42a instead of the data allocation unit 42.
- the vehicle order changing unit 71 changes the vehicle order according to the performance of wireless communication in each vehicle V (more specifically, according to the performance of vehicle-to-vehicle communication) by using the vehicle information including the communication performance information. Anything is fine. As a result, it is possible to change the vehicle order according to the performance of wireless communication (more specifically, the performance of inter-vehicle communication) in each vehicle V.
- each vehicle V may be provided with a communication control device 5 or a platooning control device 6 including a communication control device 5a.
- the platooning control device 6 is based on the communication control device 5 or the communication control device 5a and the performance of wireless communication, and the order of a plurality of vehicle Vs in the vehicle group VG (vehicle order). ) Is provided, and a vehicle order changing unit 71 for executing control for changing the) is provided. As a result, it is possible to change the vehicle order according to the performance of wireless communication in each vehicle V. As a result, for example, even when the inter-vehicle communication throughput is low, it is possible to suppress the occurrence of delay.
- the communication control device, the platooning control device, the communication system, and the communication control method according to the present disclosure can be used for a group of vehicles traveling in a platoon.
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Abstract
通信制御装置(5)は、複数台の車両(V)の各々における無線通信の性能を示す通信性能情報を含む車両情報を取得する車両情報取得部(41)と、無線通信の性能に基づき、車両群(VG)により収集されるデータ群(DG)に含まれる個々のデータ(D)を複数台の車両(V)のうちの選択された車両(V)に割り当てるデータ割当て部(42)と、データ割当て部(42)による割当ての結果に基づき、データ群(DG)に含まれるデータ(D)を無線通信により複数台の車両(V)に分配する制御を実行するデータ分配部(43)と、代表車両に割り当てられたデータ(D)を無線通信によりサーバ(2)に送信する制御を実行する送信制御部(44)と、を備える。
Description
本開示は、通信制御装置、隊列走行制御装置、通信システム及び通信制御方法に関する。
従来、いわゆる「自動運転」又は「遠隔運転」により、複数台の車両を含む車両群が隊列走行するシステムが開発されている。すなわち、複数台の車両は、1台の先頭車両、1台以上の中間車両及び1台の最後尾車両を含むものである。以下、中間車両及び最後尾車両を総称して「後続車両」ということがある。後続車両は、先頭車両に追従するように走行する。これにより、隊列走行が実現される。
また、従来、隊列走行する車両群により収集されたデータをサーバに送信するシステムが開発されている。当該送信されたデータは、所定の用途(以下「アプリケーション」ということがある。)に用いられる。具体的には、例えば、当該送信されたデータは、遠隔運転又は遠隔監視に用いられる。
ここで、特許文献1には、複数台の車両のうちの一部の車両(例えば先頭車両及び最後尾車両)がサーバにデータを送信するシステムが開示されている。換言すれば、複数台の車両のうちの残余の車両(例えば中間車両)は、サーバにデータを送信しない。これにより、複数台の車両の各々がサーバにデータを送信するシステムに比して、サーバに送信されるデータの総量が低減される。
通常、個々の車両における無線通信の性能は、種々の要因により変動するものである。例えば、個々の車両における無線通信の通信速度(以下「スループット」ということがある。)は、基地局により送信される電波のレベルに応じて変動するものであり、かつ、基地局に対する受信端末の個数に応じて変動するものである。
特許文献1記載のシステムにおいては、上記一部の車両における無線通信の性能が低い場合であっても、上記一部の車両がサーバにデータを送信する。このため、例えば、送信されるデータの容量に対して上記一部の車両における無線通信のスループットが低いとき、データの送信に遅延が発生する問題があった。この結果、当該送信されたデータがリアルタイム性を有するアプリケーション(例えば遠隔運転又は遠隔監視)に用いられるものであるとき、リアルタイム性を実現することができない問題があった。
本開示は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、個々の車両における無線通信の性能に応じたデータの送信を実現することを目的とする。
本開示に係る通信制御装置は、隊列走行する車両群に含まれる複数台の車両が無線通信により相互に通信自在であり、かつ、複数台の車両の各々が無線通信によりサーバと通信自在である通信システムにおいて、複数台の車両のうちの代表車両に設けられる通信制御装置であって、複数台の車両の各々における無線通信の性能を示す通信性能情報を含む車両情報を取得する車両情報取得部と、無線通信の性能に基づき、車両群により収集されるデータ群に含まれる個々のデータを複数台の車両のうちの選択された車両に割り当てるデータ割当て部と、データ割当て部による割当ての結果に基づき、データ群に含まれるデータを無線通信により複数台の車両に分配する制御を実行するデータ分配部と、代表車両に割り当てられたデータを無線通信によりサーバに送信する制御を実行する送信制御部と、を備えるものである。
本開示によれば、上記のように構成したので、個々の車両における無線通信の性能に応じたデータの送信を実現することができる。
以下、この開示をより詳細に説明するために、この開示を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る通信システムの要部を示すブロック図である。図2は、実施の形態1に係る通信システムにおける個々の車両に設けられるデータ収集装置の要部を示すブロック図である。図3は、実施の形態1に係る通信システムにおける個々の車両に設けられる無線通信装置の要部のハードウェア構成を示すブロック図である。図4は、実施の形態1に係る通信システムにおける個々の車両に設けられる無線通信装置の要部を示すブロック図である。図5は、実施の形態1に係る通信システムにおける先頭車両に設けられる通信制御装置の要部を示すブロック図である。図6は、実施の形態1に係る通信システムにおける個々の後続車両に設けられる通信制御装置の要部を示すブロック図である。図1~図6を参照して、実施の形態1に係る通信システムについて説明する。
図1は、実施の形態1に係る通信システムの要部を示すブロック図である。図2は、実施の形態1に係る通信システムにおける個々の車両に設けられるデータ収集装置の要部を示すブロック図である。図3は、実施の形態1に係る通信システムにおける個々の車両に設けられる無線通信装置の要部のハードウェア構成を示すブロック図である。図4は、実施の形態1に係る通信システムにおける個々の車両に設けられる無線通信装置の要部を示すブロック図である。図5は、実施の形態1に係る通信システムにおける先頭車両に設けられる通信制御装置の要部を示すブロック図である。図6は、実施の形態1に係る通信システムにおける個々の後続車両に設けられる通信制御装置の要部を示すブロック図である。図1~図6を参照して、実施の形態1に係る通信システムについて説明する。
図1に示す如く、通信システム1は、サーバ2及び車両群VGを含むものである。車両群VGは、複数台の車両Vを含むものである。より具体的には、車両群VGは、N+1台の車両Vを含むものである。N+1台の車両Vは、自動運転又は遠隔運転により隊列走行するものである。すなわち、N+1台の車両Vは、1台の先頭車両V_1及びN台の後続車両V_2を含むものである。N台の後続車両V_2は、N-1台の中間車両V_2_1~V_2_N-1及び1台の最後尾車両V_2_Nを含むものである。ここで、Nは、2以上の任意の整数である。
なお、N+1台の車両Vにおける自動運転レベルは、互いに異なるものであっても良い。例えば、先頭車両V_1における自動運転レベルは、個々の後続車両V_2における自動運転レベルと異なるものであっても良い。
以下、N+1台の車両Vのうちの先頭からn番目の車両Vを「n番目車両」と記載することがある。また、車両群VGにおけるn番目車両の位置を「位置n」と記載することがある。ここで、nは、1以上かつN+1以下の個々の整数である。
図1に示す如く、個々の車両Vにデータ収集装置3が設けられている。図2に示す如く、データ収集装置3は、複数種類のセンサ11を含むものである。具体的には、例えば、複数種類のセンサ11は、カメラ11_1、ソナー11_2、LiDAR(Light Detection and Ranging)11_3及びGNSS(Global Navigation Satellite System)受信機11_4を含むものである。カメラ11_1は、フロントカメラ11_1_1、サイドカメラ11_1_2及びリアカメラ11_1_3を含むものである。
換言すれば、複数台の車両Vに複数個のデータ収集装置3がそれぞれ設けられている。複数個のデータ収集装置3により、種々のデータDを含むデータ群DGが収集される。すなわち、車両群VGにより、種々のデータDを含むデータ群DGが収集される。
具体的には、例えば、個々の車両Vにおけるフロントカメラ11_1_1により撮影された映像(以下「フロントカメラ映像」という。)を示すデータD_1_1が収集される。また、個々の車両Vにおけるサイドカメラ11_1_2により撮影された映像(以下「サイドカメラ映像」という。)を示すデータD_1_2が収集される。また、個々の車両Vにおけるリアカメラ11_1_3により撮影された映像(以下「リアカメラ映像」という。)を示すデータD_1_3が収集される。また、個々の車両Vにおけるソナー11_2を用いて取得された情報(以下「ソナー情報」という。)を示すデータD_2が収集される。また、個々の車両VにおけるLiDAR11_3を用いて取得された情報(以下「LiDAR情報」という。)を示すデータD_3が収集される。
図1に示す如く、個々の車両Vに無線通信装置4が設けられている。図3に示す如く、無線通信装置4は、送信機21及び受信機22により構成されている。図4に示す如く、無線通信装置4は、車車間通信部31及び外部通信部32を含むものである。
複数台の車両Vのうちの各2台の車両Vは、いわゆる「車車間通信」により相互に通信自在である。車車間通信部31は、車車間通信に対応する部位である。ここで、車車間通信は、路側機を介するものであっても良い。すなわち、車車間通信は、いわゆる「路車間通信」により実現されるものであっても良い。
また、複数台の車両Vの各々は、いわゆる「外部通信」によりサーバ2と通信自在である。外部通信部32は、外部通信に対応する部位である。外部通信は、例えば、いわゆる「モバイルデータ通信」により実現されるものである。モバイルデータ通信は、電気通信事業者(以下「キャリア」という。)との契約に基づくものである。すなわち、外部通信は、インターネットを用いるものである。図中、NWは、外部通信に用いられるネットワークを示している。
図1に示す如く、個々の車両Vに通信制御装置5が設けられている。より具体的には、先頭車両V_1に通信制御装置5_1が設けられており、かつ、個々の後続車両V_2に通信制御装置5_2が設けられている。
図5に示す如く、通信制御装置5_1は、車両情報取得部41、データ割当て部42、データ分配部43及び送信制御部44を含むものである。図6に示す如く、通信制御装置5_2は、車両情報出力部51、割当て情報取得部52、データ分配部53及び送信制御部54を含むものである。
以下、個々の通信制御装置5に係る説明において、N+1台の車両Vのうちの当該通信制御装置5を有する1台の車両Vを「自車両」ということがある。また、個々の通信制御装置5に係る説明において、N+1台の車両Vのうちの自車両を除くN台の車両Vを「他車両」ということがある。
車両情報出力部51は、自車両(V_2)に関する情報を取得するものである。車両情報出力部51は、当該取得された情報を出力するものである。ここで、車両情報出力部51により出力される情報は、自車両(V_2)におけるセンサ11に関する情報、車両群VGにおける自車両(V_2)の位置を示す情報、及び自車両(V_2)における無線通信の性能(車車間通信の性能及び外部通信の性能を含む。)を示す情報を含むものである。当該出力された情報は、車車間通信により先頭車両V_1に送信される。
車両情報取得部41は、自車両(V_1)に関する情報を取得するものである。また、車両情報取得部41は、車車間通信により、個々の他車両(V_2)に関する情報を取得するものである。すなわち、車両情報取得部41は、個々の車両Vに関する情報(以下「車両情報」という。)を取得するものである。ここで、車両情報は、個々の車両Vにおけるセンサ11に関する情報(以下「センサ情報」という。)、車両群VGにおける個々の車両Vの位置(以下「隊列位置」ということがある。)を示す情報(以下「隊列位置情報」という。)、及び個々の車両Vにおける無線通信の性能(車車間通信の性能及び外部通信の性能を含む。)を示す情報(以下「通信性能情報」という。)を含むものである。
センサ情報は、個々の車両Vにおけるセンサ11の種類を示す情報を含むものである。また、センサ情報は、個々の車両Vにおける個々のセンサ11により収集されるデータDの容量を示す情報を含むものである。また、センサ情報は、個々の車両Vにおける個々のセンサ11により収集されるデータDの処理にかかる時間(画像処理による遅延時間及びコーデックによる遅延時間などを含む。)を示す情報を含むものである。
隊列位置情報は、車両群VGにおける個々の車両Vの順番を示す情報を含むものである。かかる情報は、例えば、個々の車両Vにてカメラ11_1及びGNSS受信機11_4を用いて取得されるものである。
通信性能情報は、個々の車両Vにおける無線通信の通信規格を示す情報(以下「通信規格情報」という。)を含むものである。すなわち、通信規格情報は、車車間通信の通信規格を示す情報及び外部通信の通信規格を示す情報を含むものである。個々の車両Vにおける外部通信の通信規格は、例えば、3G(3rd Generation)、LTE(Long Term Evolution)又は5G(5th Generation)である。
また、通信性能情報は、個々の車両Vにおける無線通信のスループットを示す情報(以下「スループット情報」という。)を含むものである。すなわち、スループット情報は、車車間通信のスループットを示す情報及び外部通信のスループットを示す情報を含むものである。かかるスループットは、例えば、個々の車両Vにて専用のアプリケーションソフトウェアを用いて測定されるものである。
また、通信性能情報は、個々の車両Vにおける無線通信の遅延時間を示す情報(以下「遅延時間情報」という。)を含むものである。すなわち、遅延時間情報は、車車間通信の遅延時間を示す情報及び外部通信の遅延時間を示す情報を含むものである。かかる遅延時間は、例えば、個々の車両Vにて専用のアプリケーションソフトウェアを用いて算出されるものである。
すなわち、個々の車両Vにて、送信用のテストデータが送信される。このとき、スループットが測定されるとともに、送信時間が測定される。また、個々の車両Vにて、受信用のテストデータが受信される。このとき、受信時間が測定される。当該測定された送信時間及び当該測定された受信時間に基づき、遅延時間が算出される。
また、通信性能情報は、個々の車両Vにおける外部通信について、キャリアと契約中のデータ通信プランにおけるデータ通信容量(以下「契約プラン容量」という。)を示す情報(以下「契約プラン容量情報」という。)を含むものである。
また、通信性能情報は、個々の車両Vにおける無線通信について、契約プラン容量の残量(以下「契約プラン容量残量」という。)を示す情報(以下「契約プラン容量残量情報」という。)を含むものである。
なお、スループット情報は、以下のようにして生成されるものであっても良い。すなわち、個々のキャリアにより、いわゆる「エリアマップ」が提供されている。エリアマップは、地域毎の電波強度を示すものである。そこで、エリアマップを用いて、車両群VGの現在位置に対する所定距離(例えば10キロメートル)前方の地点を含む地域における電波強度に基づき、当該地点におけるスループットが予測される。当該予測されたスループットに基づき、スループット情報が生成される。
データ割当て部42は、車両情報取得部41により取得された車両情報を用いて、データ群DGに含まれる個々のデータDを複数台の車両Vのうちの選択された車両Vに割り当てるものである。データ割当て部42による割当ての具体例については、図12~図18を参照して後述する。データ割当て部42は、かかる割当ての結果を示す情報(以下「割当て情報」という。)を出力するものである。当該出力された割当て情報は、車車間通信により個々の後続車両V_2に送信される。
データ分配部43は、データ割当て部42により出力された割合て情報を取得するものである。また、割当て情報取得部52は、車車間通信により、上記送信された割当て情報を取得するものである。データ分配部43,53は、当該取得された割当て情報を用いて、データ群DGに含まれるデータDを複数台の車両Vに分配するものである。すなわち、データ分配部43,53は、データ割当て部42による割当ての結果に基づき、車車間通信により、データ群DGに含まれるデータDを複数台の車両Vに分配するものである。
より具体的には、データ分配部43は、自車両(V_1)により収集されたデータDのうちの自車両(V_1)に割り当てられたデータDについて、かかるデータDを取得する。また、データ分配部43は、自車両(V_1)により収集されたデータDのうちの個々の他車両(V_2)に割り当てられたデータDについて、車車間通信により、かかるデータDを対応する他車両(V_2)に送信する制御を実行する。また、データ分配部43は、個々の他車両(V_2)により収集されたデータDのうちの自車両(V_1)に割り当てられたデータDについて、車車間通信により、かかるデータDを対応する他車両(V_2)から受信する制御を実行する。
同様に、データ分配部53は、自車両(V_2)により収集されたデータDのうちの自車両(V_2)に割り当てられたデータDについて、かかるデータDを取得する。また、データ分配部53は、自車両(V_2)により収集されたデータDのうちの個々の他車両(V_1又はV_2)に割り当てられたデータDについて、車車間通信により、かかるデータDを対応する他車両(V_1又はV_2)に送信する制御を実行する。また、データ分配部53は、個々の他車両(V_1又はV_2)により収集されたデータDのうちの自車両(V_2)に割り当てられたデータDについて、車車間通信により、かかるデータDを対応する他車両(V_1又はV_2)から受信する制御を実行する。
これにより、個々の車両Vに対して、自車両(V_1又はV_2)がサーバ2に送信するべきデータDが分配される。
送信制御部44は、自車両(V_1)に分配されたデータDを外部通信によりサーバ2に送信する制御を実行するものである。換言すれば、送信制御部44は、自車両(V_1)に割り当てられたデータDを外部通信によりサーバ2に送信する制御を実行するものである。
送信制御部54は、自車両(V_2)に分配されたデータDを外部通信によりサーバ2に送信する制御を実行するものである。換言すれば、送信制御部54は、自車両(V_2)に割り当てられたデータDを外部通信によりサーバ2に送信する制御を実行するものである。
このようにして、車両群VGにより収集されたデータ群DGがサーバ2に送信される。当該送信されたデータ群DGは、所定のアプリケーションに用いられるものである。具体的には、例えば、当該送信されたデータ群DGは、遠隔運転、遠隔監視又は事故現場撮影に用いられるものである。
以下、車両情報出力部51により実行される処理を総称して「車両情報出力処理」ということがある。また、車両情報取得部41により実行される処理を総称して「車両情報取得処理」ということがある。また、データ割当て部42により実行される処理を総称して「データ割当て処理」ということがある。また、割当て情報取得部52により実行される処理を総称して「割当て情報取得処理」ということがある。また、データ分配部43又はデータ分配部53により実行される処理及び制御を総称して「データ分配制御」ということがある。また、送信制御部44又は送信制御部54により実行される処理及び制御を総称して「送信制御」ということがある。
以下、車両情報出力部51が有する機能を総称して「車両情報出力機能」ということがある。また、車両情報取得部41が有する機能を総称して「車両情報取得機能」ということがある。また、データ割当て部42が有する機能を総称して「データ割当て機能」ということがある。また、割当て情報取得部52が有する機能を総称して「割当て情報取得機能」ということがある。また、データ分配部43又はデータ分配部53が有する機能を総称して「データ分配機能」ということがある。また、送信制御部44又は送信制御部54が有する機能を総称して「送信機能」ということがある。
以下、車両情報出力機能又は車両情報取得機能に「F1」の符号を用いることがある。また、データ割当て機能又は割当て情報取得機能に「F2」の符号を用いることがある。また、データ分配機能に「F3」の符号を用いることがある。また、送信機能に「F4」の符号を用いることがある。
次に、図7~図9を参照して、通信制御装置5の要部のハードウェア構成について説明する。
図7に示す如く、通信制御装置5は、プロセッサ61及びメモリ62を有している。メモリ62には、複数個の機能(車両情報取得機能、データ割当て機能、データ分配機能及び送信機能を含む。または、車両情報出力機能、割当て情報取得機能、データ分配機能及び送信機能を含む。)F1~F4に対応するプログラムが記憶されている。プロセッサ61は、メモリ62に記憶されているプログラムを読み出して実行する。これにより、複数個の機能F1~F4が実現される。
または、図8に示す如く、通信制御装置5は、処理回路63を有している。処理回路63は、複数個の機能F1~F4に対応する処理を実行する。これにより、複数個の機能F1~F4が実現される。
または、図9に示す如く、通信制御装置5は、プロセッサ61、メモリ62及び処理回路63を有している。メモリ62には、複数個の機能F1~F4のうちの一部の機能に対応するプログラムが記憶されている。プロセッサ61は、メモリ62に記憶されているプログラムを読み出して実行する。これにより、かかる一部の機能が実現される。また、処理回路63は、複数個の機能F1~F4のうちの残余の機能に対応する処理を実行する。これにより、かかる残余の機能が実現される。
プロセッサ61は、1個以上のプロセッサにより構成されている。個々のプロセッサは、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ又はDSP(Digital Signal Processor)を用いたものである。
メモリ62は、1個以上の不揮発性メモリにより構成されている。または、メモリ62は、1個以上の不揮発性メモリ及び1個以上の揮発性メモリにより構成されている。すなわち、メモリ62は、1個以上のメモリにより構成されている。個々のメモリは、例えば、半導体メモリ又は磁気ディスクを用いたものである。より具体的には、個々の揮発性メモリは、例えば、RAM(Random Access Memory)を用いたものである。また、個々の不揮発性メモリは、例えば、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)、ソリッドステートドライブ又はハードディスクドライブを用いたものである。
処理回路63は、1個以上のデジタル回路により構成されている。または、処理回路63は、1個以上のデジタル回路及び1個以上のアナログ回路により構成されている。すなわち、処理回路63は、1個以上の処理回路により構成されている。個々の処理回路は、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、SoC(System on a Chip)又はシステムLSI(Large Scale Integration)を用いたものである。
ここで、プロセッサ61が複数個のプロセッサにより構成されているとき、複数個の機能F1~F4と複数個のプロセッサとの対応関係は任意である。すなわち、複数個のプロセッサの各々は、複数個の機能F1~F4のうちの対応する1個以上の機能に対応するプログラムを読み出して実行するものであっても良い。プロセッサ61は、複数個の機能F1~F4の各々に対応する専用のプロセッサを含むものであっても良い。
また、メモリ62が複数個のメモリにより構成されているとき、複数個の機能F1~F4と複数個のメモリとの対応関係は任意である。すなわち、複数個のメモリの各々は、複数個の機能F1~F4のうちの対応する1個以上の機能に対応するプログラムを記憶するものであっても良い。メモリ62は、複数個の機能F1~F4の各々に対応する専用のメモリを含むものであっても良い。
また、処理回路63が複数個の処理回路により構成されているとき、複数個の機能F1~F4と複数個の処理回路との対応関係は任意である。すなわち、複数個の処理回路の各々は、複数個の機能F1~F4のうちの対応する1個以上の機能に対応する処理を実行するものであっても良い。処理回路63は、複数個の機能F1~F4の各々に対応する専用の処理回路を含むものであっても良い。
次に、図10に示すフローチャートを参照して、通信制御装置5_1の動作について説明する。
まず、車両情報取得部41が車両情報取得処理を実行する(ステップST1)。次いで、データ割当て部42がデータ割当て処理を実行する(ステップST2)。次いで、データ分配部43がデータ分配制御を実行する(ステップST3)。次いで、送信制御部44が送信制御を実行する(ステップST4)。
次に、図11に示すフローチャートを参照して、通信制御装置5_2の動作について説明する。
まず、車両情報出力部51が車両情報出力処理を実行する(ステップST11)。なお、車両情報出力処理は、車両情報取得部41による実行要求に応じて実行されるものであっても良い。次いで、割当て情報取得部52が割当て情報取得処理を実行する(ステップST12)。次いで、データ分配部53がデータ分配制御を実行する(ステップST13)。次いで、送信制御部54が送信制御を実行する(ステップST14)。
次に、図12~図18を参照して、データ割当て部42による割当ての具体例について説明する。すなわち、データ割当て処理の具体例について説明する。
図12に示す如く、まず、データ割当て部42は、データ群DGに含まれる個々のデータDに優先度Pを付与する(ステップST21)。このとき、データ割当て部42は、データ群DGのアプリケーションに応じて異なる優先度Pを個々のデータDに付与する。
すなわち、通信システム1においては、データ群DGのアプリケーション毎に、個々のデータDに付与される優先度Pが予め設定されている。図14は、データ群DGのアプリケーションと個々のデータDに付与される優先度Pとの対応関係の例を示している。データ割当て部42は、かかる対応関係に基づき、データ群DGのアプリケーションに応じた優先度Pを個々のデータDに付与する。
なお、データ群DGのアプリケーションは、サーバ2により先頭車両V_1に通知されるものであっても良い。換言すれば、個々のデータDに付与される優先度Pは、サーバ2により変更されるものであっても良い。
次いで、データ割当て部42は、データ群DGに含まれる個々のデータDを複数台の車両Vのうちの選択された車両Vに割り当てる(ステップST22)。具体的には、例えば、データ割当て部42は、以下のようにしてデータDを車両Vに割り当てる。
まず、データ割当て部42は、車両情報取得部41により取得された車両情報を用いて、当該取得された車両情報に基づくテーブル(以下「車両情報テーブル」という。)T1を生成する(ステップST31)。図15は、車両情報テーブルT1の例を示している。
図15に示す如く、車両情報テーブルT1は、個々の車両Vに対応する行を含むものであり、かつ、個々の情報に対応する列Cを含むものである。換言すれば、車両情報テーブルT1は、2方向に配列された複数個のセルを含むものである。個々のセルは、いずれかの車両Vに対応しており、かつ、いずれかの情報に対応している。
図15に示す例において、車両情報テーブルT1は、以下のような列C_1~C_6を含むものである。すなわち、列C_1は、隊列位置情報に対応している。列C_2は、通信規格情報(より具体的には外部通信の通信規格を示す情報)に対応している。列C_3は、スループット情報(より具体的には外部通信のスループットを示す情報)に対応している。列C_4は、遅延時間情報(より具体的には外部通信の遅延時間を示す情報)に対応している。列C_5は、契約プラン容量残量情報に対応している。列C_6は、センサ情報に対応している。
次いで、データ割当て部42は、個々のデータDに付与された優先度Pに基づき、データ群DGに含まれるデータDのうちの最も高い優先度Pに対応するデータDを選択する(ステップST32)。
次いで、データ割当て部42は、車両情報テーブルT1を用いて、上記選択されたデータDの送信に要求されるスループットを抽出する(ステップST33)。
次いで、データ割当て部42は、車両情報テーブルT1を用いて、最も高いスループットに対応する車両Vを選択する(ステップST34)。通常、最も新しい通信規格に対応する車両Vが選択される。
このとき、最も高いスループットに対応する車両Vが複数台存在する場合、データ割当て部42は、車両情報テーブルT1に基づき、当該複数台の車両Vのうちのより短い遅延時間に対応する車両Vを選択する。また、このとき、データ割当て部42は、所定の閾値未満の契約プラン容量残量に対応する車両Vを選択の対象から除外する。
次いで、データ割当て部42は、上記選択されたデータDを上記選択された車両Vに割り当てる(ステップST35)。
次いで、データ割当て部42は、ステップST34にて選択された車両Vに対応するスループットの値からステップST33にて抽出されたスループットの値を減算することにより、車両情報テーブルT1を更新する(ステップST36)。図16は、当該更新された車両情報テーブルT1の例を示している。
次いで、データ割当て部42は、次に高い優先度Pに対応するデータDを選択する(ステップST37)。データ割当て部42は、当該選択されたデータDについて、上記更新された車両情報テーブルT1を用いて、ステップST33以降の処理を実行する。
以下、ステップST33~ST37の処理が繰り返し実行される。これにより、個々のデータDがいずれかの車両Vに割り当てられる。なお、かかる繰返しの回数は、サーバ2に送信されるデータ群DGに含まれるデータDの個数に応じて異なるものである。
次いで、データ割当て部42は、かかる割当ての結果に基づき、割当て情報を生成する(ステップST23)。次いで、データ割当て部42は、当該生成された割当て情報を出力する(ステップST24)。
図17は、割当て情報の例を示している。図17に示す如く、割当て情報は、個々のデータDに付与された優先度Pを示す情報を含むものであっても良い。また、割当て情報は、個々のデータDの種類を示す情報を含むものであっても良い。また、割当て情報は、個々のデータDの容量を示す情報を含むものであっても良い。また、割当て情報は、個々のデータDについて、データ分配制御における車車間通信の経路を示す情報を含むものであっても良い。
ここで、図18を参照して、データ割当て部42による割当ての具体例について説明する。図18Aは、サーバ2に送信されるデータ群DGの例を示している。いま、サーバ2に送信されるデータ群DGにデータD_H,D_M,D_Lが含まれている。図18Aにおいては、データD_H,D_M,D_Lの各々の容量DCが図示されている。データD_Hには、高い優先度Pが付与されている。データD_Mには、中程度の優先度Pが付与されている。データD_Lには、低い優先度Pが付与されている。
これに対して、図18Bは、個々の車両VにデータDが割り当てられた状態の例を示している。いま、車両群VGに3台の車両V_1,V_2_1,V_2_2が含まれている。図18Bにおいては、車両V_1,V_2_1,V_2_2の各々における通信規格が図示されており、かつ、車両V_1,V_2_1,V_2_2の各々におけるスループットTPが図示されている。図18Bに示す如く、車両V_1は、高いスループットTP_1に対応している。車両V_2_1は、低いスループットTP_2_1に対応している。車両V_2_2は、中程度のスループットTP_2_2に対応している。
図13を参照して説明したアルゴリズムに基づき、まず、高い優先度Pに対応するデータD_Hが高いスループットTP_1に対応する車両V_1に優先的に割り当てられる。次いで、中程度の優先度Pに対応するデータD_Mが中程度のスループットTP_2_2に対応する車両V_2_2に割り当てられる。次いで、低い優先度Pに対応するデータD_Lが低いスループットTP_2_1に対応する車両V_2_1に割り当てられる。この結果、図18Bに示す状態が実現される。
次に、通信システム1の効果について説明する。
上記のとおり、通信システム1においては、個々の車両Vに対して、自車両がサーバ2に送信するべきデータDが分配される。かかる分配は、通信性能情報を含む車両情報を用いた割当ての結果に基づくものである。これにより、個々の車両Vにおける無線通信の性能に応じたデータDの送信を実現することができる。
特に、図13を参照して説明したアルゴリズムを用いることにより、データ群DGの用途に応じて、高い優先度Pに対応するデータDが高いスループットに対応する車両Vに優先的に割り当てられる。これにより、かかるデータDの送信における遅延の発生を抑制することができる。この結果、データ群DGがリアルタイム性を有するアプリケーション(例えば遠隔運転又は遠隔監視)に用いられるものであるとき、かかるリアルタイム性を実現することができる。
次に、通信システム1の変形例について説明する。
データ割当て部42による割当てのアルゴリズムは、図13を参照して説明したものに限定されるものではない。データ割当て部42は、通信性能情報を含む車両情報を用いて、個々の車両Vにおける無線通信の性能に応じてデータDを車両Vに割り当てるものであれば良い。また、通信性能情報は、データ割当て部42による割当てに用いられる情報を含むものであれば良い。例えば、通信性能情報は、通信規格情報、スループット情報、遅延時間情報、契約プラン容量情報又は契約プラン容量残量情報のうちの少なくとも一つを含むものであっても良い。
車両情報取得処理及びデータ割当て処理が実行される車両Vは、先頭車両V_1に限定されるものではない。また、車両情報出力処理及び割当て情報取得処理が実行される車両Vは、個々の後続車両V_2に限定されるものではない。N+1台の車両Vのうちの任意の1台の車両V(以下「代表車両」ということがある。)にて車両情報取得処理及びデータ割当て処理が実行されるとともに、N+1台の車両Vのうちの残余のN台の車両Vの各々にて車両情報出力処理及び割当て情報取得処理が実行されるものであっても良い。
例えば、個々の車両Vにおける通信制御装置5は、車両情報取得部41、データ割当て部42、車両情報出力部51及び割当て情報取得部52を含むものであっても良い。そして、代表車両においては、車両情報取得機能及びデータ割当て機能がオンされるとともに、車両情報出力機能及び割当て情報取得機能がオフされるものであっても良い。他方、N+1台の車両Vのうちの残余のN台の車両Vの各々においては、車両情報取得機能及びデータ割当て機能がオフされるとともに、車両情報出力機能及び割当て情報取得機能がオンされるものであっても良い。
以上のように、実施の形態1に係る通信制御装置5は、隊列走行する車両群VGに含まれる複数台の車両Vが無線通信により相互に通信自在であり、かつ、複数台の車両Vの各々が無線通信によりサーバ2と通信自在である通信システム1において、複数台の車両Vのうちの代表車両に設けられる通信制御装置5であって、複数台の車両Vの各々における無線通信の性能を示す通信性能情報を含む車両情報を取得する車両情報取得部41と、無線通信の性能に基づき、車両群VGにより収集されるデータ群DGに含まれる個々のデータDを複数台の車両Vのうちの選択された車両Vに割り当てるデータ割当て部42と、データ割当て部42による割当ての結果に基づき、データ群DGに含まれるデータDを無線通信により複数台の車両Vに分配する制御を実行するデータ分配部43と、代表車両に割り当てられたデータDを無線通信によりサーバ2に送信する制御を実行する送信制御部44と、を備える。これにより、個々の車両Vにおける無線通信の性能に応じたデータDの送信を実現することができる。
また、実施の形態1に係る通信システム1は、隊列走行する車両群VGに含まれる複数台の車両Vが無線通信により相互に通信自在であり、かつ、複数台の車両Vの各々が無線通信によりサーバ2と通信自在である通信システム1であって、複数台の車両Vのうちの代表車両に通信制御装置5が設けられており、通信制御装置5は、複数台の車両Vの各々における無線通信の性能を示す通信性能情報を含む車両情報を取得する車両情報取得部41と、無線通信の性能に基づき、車両群VGにより収集されるデータ群DGに含まれる個々のデータDを複数台の車両Vのうちの選択された車両Vに割り当てるデータ割当て部42と、データ割当て部42による割当ての結果に基づき、データ群DGに含まれるデータDを無線通信により複数台の車両Vに分配する制御を実行するデータ分配部43と、代表車両に割り当てられたデータDを無線通信によりサーバ2に送信する制御を実行する送信制御部44と、を備える。これにより、個々の車両Vにおける無線通信の性能に応じたデータDの送信を実現することができる。
また、実施の形態1に係る通信制御方法は、隊列走行する車両群VGに含まれる複数台の車両Vが無線通信により相互に通信自在であり、かつ、複数台の車両Vの各々が無線通信によりサーバ2と通信自在である通信システム1において、複数台の車両Vのうちの代表車両にて実行される通信制御方法であって、車両情報取得部41が、複数台の車両Vの各々における無線通信の性能を示す通信性能情報を含む車両情報を取得するステップST1と、データ割当て部42が、無線通信の性能に基づき、車両群VGにより収集されるデータ群DGに含まれる個々のデータDを複数台の車両Vのうちの選択された車両Vに割り当てるステップST2と、データ分配部43が、データ割当て部42による割当ての結果に基づき、データ群DGに含まれるデータを無線通信により複数台の車両Vに分配する制御を実行するステップST3と、送信制御部44が、代表車両に割り当てられたデータDを無線通信によりサーバ2に送信する制御を実行するステップST4と、を備える。これにより、個々の車両Vにおける無線通信の性能に応じたデータDの送信を実現することができる。
実施の形態2.
図19は、実施の形態2に係る通信システムの要部を示すブロック図である。図20は、実施の形態2に係る通信システムにおける代表車両に設けられる通信制御装置の要部を示すブロック図である。図19及び図20を参照して、実施の形態2に係る通信システムについて説明する。なお、図19において、図1に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。また、図20において、図5に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
図19は、実施の形態2に係る通信システムの要部を示すブロック図である。図20は、実施の形態2に係る通信システムにおける代表車両に設けられる通信制御装置の要部を示すブロック図である。図19及び図20を参照して、実施の形態2に係る通信システムについて説明する。なお、図19において、図1に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。また、図20において、図5に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
図19に示す如く、通信システム1aは、サーバ2及び車両群VGを含むものである。車両群VGにおける代表車両に通信制御装置5aが設けられている。より具体的には、先頭車両V_1に通信制御装置5aが設けられている。図20に示す如く、通信制御装置5aは、車両情報取得部41、データ割当て部42a、データ分配部43及び送信制御部44を含むものである。
データ割当て部42aは、データ割当て部42による割当て方法と同様の割当て方法により、個々のデータDを選択された車両Vに割り当てるものである。すなわち、データ割当て部42aは、図13を参照して説明したアルゴリズムと同様のアルゴリズムにより、個々のデータDを選択された車両Vに割り当てるものである。
ここで、個々のデータDが選択された車両Vに割り当てられるとき、当該データDの容量が車両情報テーブルT1の対応するセルにおけるスループットの値よりも大きいことがある。この場合、更新後の車両情報テーブルT1の対応するセルにおけるスループットの値が0Mbps以下となる。このとき、データ割当て部42aは、当該データDの割当てをキャンセルするようになっている。これにより、当該データDは、いずれの車両Vにも割り当てられない。すなわち、当該データDは、未割当てとなる。
データ割当て部42aは、かかる未割当てのデータDが存在する場合、個々のデータDを分割するようになっている。そして、データ割当て部42aは、データ割当て部42による割当て方法と同様の割当て方法により、当該分割されたデータDを選択された車両Vに割り当てるようになっている。
これにより、より高い優先度Pに対応するデータDから順に、かつ、より高いスループットに対応する車両Vから順に、上記分割されたデータDが車両Vに割り当てられる。
ここで、データ群DGに含まれるデータDの総量がN+1台の車両におけるスループットの総量よりも大きいとき、低い優先度Pに対応するデータDについて、いずれの車両Vに割り当てたとしても更新後の車両情報テーブルT1の対応するセルにおけるスループットの値が0Mbps以下となることがある。この場合、データ割当て部42aは、当該データDの割当てをキャンセルするようになっている。これにより、当該データDは、いずれの車両Vにも割り当てられない。すなわち、当該データDは、未割当てとなる。
データ割当て部42aは、かかる未割当てのデータDが存在する場合、かかる未割当てのデータDを割当ての対象から除外するようになっている。これにより、かかる未割当てのデータDは、データ分配制御にて破棄される。すなわち、かかる未割当てのデータDは、サーバ2に対する送信の対象から除外される。
これにより、データ群DGに含まれるデータDの総量がN+1台の車両におけるスループットの総量よりも大きい場合であっても、データ群DGのアプリケーションに応じて、優先度Pの高いデータDをサーバ2に送信することができる。例えば、データ群DGのアプリケーションが遠隔運転であるとき、先頭車両V_1におけるフロントカメラ映像を示すデータD_1_1をサーバ2に送信することができる。
以下、データ割当て部42aにより実行される処理を総称して「データ割当て処理」ということがある。また、データ割当て部42aが有する機能を総称して「データ割当て機能」というころがある。また、かかるデータ割当て機能に「F2a」の符号を用いることがある。
通信制御装置5aの要部のハードウェア構成は、実施の形態1にて図7~図9を参照して説明したものと同様である。このため、詳細な説明は省略する。
すなわち、通信制御装置5aは、複数個の機能(車両情報取得機能、データ割当て機能、データ分配機能及び送信機能を含む。)F1,F2a,F3,F4を有している。複数個の機能F1,F2a,F3,F4の各々は、プロセッサ61及びメモリ62により実現されるものであっても良く、又は処理回路63により実現されるものであっても良い。
ここで、プロセッサ61は、複数個の機能F1,F2a,F3,F4の各々に対応する専用のプロセッサを含むものであっても良い。また、メモリ62は、複数個の機能F1,F2a,F3,F4の各々に対応する専用のメモリを含むものであっても良い。また、処理回路63は、複数個の機能F1,F2a,F3,F4の各々に対応する専用の処理回路を含むものであっても良い。
次に、図21に示すフローチャートを参照して、通信制御装置5aの動作について説明する。なお、図21において、図10に示すステップと同様のステップには同一符号を付している。
まず、車両情報取得部41が車両情報取得処理を実行する(ステップST1)。次いで、データ割当て部42aがデータ割当て処理を実行する(ステップST2a)。次いで、データ分配部43がデータ分配制御を実行する(ステップST3)。次いで、送信制御部44が送信制御を実行する(ステップST4)。
次に、図22に示すフローチャートを参照して、データ割当て部42aの動作について説明する。すなわち、ステップST2aにて実行される処理について説明する。なお、図22において、図12に示すステップと同様のステップには同一符号を付している。
まず、データ割当て部42aは、データ群DGに含まれる個々のデータDに優先度Pを付与する(ステップST21)。次いで、データ割当て部42は、データ群DGに含まれる個々のデータDを複数台の車両Vのうちの選択された車両Vに割り当てる(ステップST22)。
ここで、データ割当て部42aは、データDの分割の要否を判定する(ステップST41)。少なくとも一部のデータDについて、車両情報テーブルT1の対応するセルにおけるスループットの値が0Mbps以下となる場合、データ割当て部42aは、データDの分割が要であると判定する(ステップST41“YES”)。次いで、データ割当て部42aは、個々のデータDを分割する(ステップST42)。
このとき、データ割当て部42aは、車両情報テーブルT1を用いて、以下のように個々のデータDを分割する。すなわち、データ割当て部42aは、分割されたデータDのうちの少なくとも高い優先度Pに対応するデータD及び中程度の優先度Pに対応するデータDについて、これらのデータDがいずれかの車両Vに割り当てられるように個々のデータDを分割する。
次いで、データ割当て部42aは、分割されたデータDを複数台の車両Vのうちの選択された車両Vに割り当てる(ステップST43)。ステップST43における割当てのアルゴリズムは、ステップST22における割当てのアルゴリズムと同様のものである。すなわち、ステップST43における割当てのアルゴリズムは、図13を参照して説明したものと同様である。このため、詳細な説明は省略する。
ここで、データ割当て部42aは、ステップST43における未割当てのデータDの有無を判定する(ステップST44)。すなわち、低い優先度Pに対応するデータDについて、車両情報テーブルT1の対応するセルにおけるスループットの値が0Mbps以下となる場合、かかるデータDが未割当てとなる(ステップST44“YES”)。データ割当て部42aは、かかるデータDを割当ての対象から除外する。これにより、かかるデータDが破棄される(ステップST45)。
次いで、データ割当て部42aは、割当て情報を生成する(ステップST23)。すなわち、ステップST41“NO”である場合、ステップST22における割当ての結果に基づく割当て情報が生成される。他方、ステップST42“YES”である場合、ステップST43における割当ての結果に基づく割当て情報が生成される。また、この場合において、ステップST44“YES”であるとき、一部のデータD(すなわち低い優先度Pに対応するデータD)が除外された割当て情報が生成される。
次いで、データ割当て部42aは、当該生成された割当て情報を出力する(ステップST24)。
次に、図23を参照して、データ割当て部42aによる割当ての具体例について説明する。
図23Aは、サーバ2に送信されるデータ群DGの例を示している。いま、サーバ2に送信されるデータ群DGにデータD_H,D_M,D_Lが含まれている。図23Aにおいては、データD_H,D_M,D_Lの各々の容量DCが図示されている。データD_Hには、高い優先度Pが付与されている。データD_Mには、中程度の優先度Pが付与されている。データD_Lには、低い優先度Pが付与されている。
これに対して、図23Bは、個々の車両VにデータDが割り当てられた状態の例を示している。いま、車両群VGに3台の車両V_1,V_2_1,V_2_2が含まれている。図23Bにおいては、車両V_1,V_2_1,V_2_2の各々における通信規格が図示されており、かつ、車両V_1,V_2_1,V_2_2の各々におけるスループットTPが図示されている。図23Bに示す如く、車両V_1は、高いスループットTP_1に対応している。車両V_2_1は、高いスループットTP_2_1に対応している。車両V_2_2は、中程度のスループットTP_2_2に対応している。
図23に示す例においては、データD_Hの容量DC_HがスループットTP_1よりも大きく、かつ、データD_Hの容量DC_HがスループットTP_2_1よりも大きい。このため、ステップST22にてデータD_Hが未割当てとなり、ステップST41“YES”となる。これにより、データDの分割が実行される(ステップST42)。
このとき、車両情報テーブルT1を用いて、以下のようにデータD_H,D_Mの各々が分割される。すなわち、まず、データD_H_1の容量がスループットTP_1よりも小さくなるように、データD_HがデータD_H_1,D_H_2に分割される。次いで、データD_H_2,D_M_1の合計容量がスループットTP_2_1よりも小さくなるように、データD_MがデータD_M_1,D_M_2に分割される。
次いで、優先度Pが高い順に、かつ、スループットTPが高い順に、分割されたデータDが車両Vに割り当てられる。すなわち、まず、データD_H_1が車両V_1に割り当てられるとともに、データD_H_2が車両V_2_1に割り当てられる。次いで、データD_M_1が車両V_2_1に割り当てられるとともに、データD_M_2が車両V_2_2に割り当てられる。
このとき、データD_Lについては、スループットTPの不足により、いずれの車両Vにも割り当てることができない。このため、ステップST44“YES”となる。データD_Lは、割当ての対象から除外される(ステップST45)。この結果、データD_Lは、破棄されることになる。
なお、通信システム1aは、実施の形態1にて説明したものと同様の種々の変形例を採用することができる。
以上のように、実施の形態2に係る通信制御装置5aにおいて、データ割当て部42aは、無線通信の性能に基づき個々のデータDを分割して、当該分割されたデータDを割当ての対象に含める。これにより、例えば、個々のデータDの容量が選択された車両Vにおけるスループットに対して大きい場合であっても、かかるデータDをサーバ2に送信することができる。
実施の形態3.
図24は、実施の形態3に係る通信システムの要部を示すブロック図である。図25は、実施の形態3に係る通信システムにおける隊列走行制御装置の要部を示すブロック図である。図24及び図25を参照して、実施の形態3に係る通信システムについて説明する。なお、図24において、図1に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。また、図25において、図5に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
図24は、実施の形態3に係る通信システムの要部を示すブロック図である。図25は、実施の形態3に係る通信システムにおける隊列走行制御装置の要部を示すブロック図である。図24及び図25を参照して、実施の形態3に係る通信システムについて説明する。なお、図24において、図1に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。また、図25において、図5に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
図24に示す如く、通信システム1bは、サーバ2及び車両群VGを含むものである。車両群VGにおける代表車両に隊列走行制御装置6が設けられている。より具体的には、先頭車両V_1に隊列走行制御装置6が設けられている。図25に示す如く、隊列走行制御装置6は、通信制御装置5_1及び車両順変更部71を含むものである。
データ割当て部42は、データ割当て処理を実行したとき、割当て情報を車両順変更部71に出力するようになっている。
車両順変更部71は、車両情報取得部41により取得された車両情報に含まれる通信性能情報(より具体的にはスループット情報)、及びデータ割当て部42により出力された割当て情報を用いて、車両群VGにおける複数台の車両Vの順番(以下「車両順」ということがある。)の変更の要否を判定するものである。車両順変更部71は、車両順の変更が要であると判定された場合、車両順を変更する制御を実行するものである。かかる制御には、車車間通信が用いられる。車両順の変更の要否の判定方法の具体例については、図30~図32を参照して後述する。
データ割当て部42は、車両順の変更が要であると判定された場合、車両順の変更が完了したとき、割当て情報を車車間通信部31及びデータ分配部43に出力するようになっている。これにより、個々の後続車両V_2における割当て情報取得処理、個々の車両Vにおけるデータ分配制御、及び個々の車両Vにおけるデータ送信制御は、車両順の変更が完了した後に実行される。
以下、車両順変更部71により実行される処理及び制御を総称して「車両順変更制御」ということがある。また、車両順変更部71が有する機能を総称して「車両順変更機能」ということがある。また、かかる車両順変更機能に「F11」の符号を用いることがある。
隊列走行制御装置6の要部のハードウェア構成は、実施の形態1にて図7~図9を参照して説明したものと同様である。このため、詳細な説明は省略する。
すなわち、隊列走行制御装置6は、複数個の機能(車両情報取得機能、データ割当て機能、車両順変更機能、データ分配機能及び送信機能を含む。)F1~F4,F11を有している。複数個の機能F1~F4,F11の各々は、プロセッサ81及びメモリ82により実現されるものであっても良く、又は処理回路83により実現されるものであっても良い(図26、図27又は図28参照)。
ここで、プロセッサ81は、複数個の機能F1~F4,F11の各々に対応する専用のプロセッサを含むものであっても良い。また、メモリ82は、複数個の機能F1~F4,F11の各々に対応する専用のメモリを含むものであっても良い。また、処理回路83は、複数個の機能F1~F4,F11の各々に対応する専用の処理回路を含むものであっても良い。
次に、図29に示すフローチャートを参照して、隊列走行制御装置6の動作について説明する。なお、図29において、図10に示すステップと同様のステップには同一符号を付して説明を省略する。
まず、車両情報取得部41が車両情報取得処理を実行する(ステップST1)。次いで、データ割当て部42がデータ割当て処理を実行する(ステップST2)。
次いで、車両順変更部71は、車両順の変更の要否を判定する(ステップST51)。車両順の変更が要であると判定された場合(ステップST51“YES”)、車両順変更部71は、車両順変更制御を実行する(ステップST52)。他方、車両順の変更が不要であると判定された場合、(ステップST51“NO”)、車両順変更部71は、車両順変更制御を実行しない。
次いで、データ分配部43がデータ分配制御を実行する(ステップST3)。次いで、送信制御部44が送信制御を実行する(ステップST4)。
次に、図30~図32を参照して、車両順の変更の要否の判定方法の具体例について説明する。また、車両順の変更の具体例について説明する。
まず、車両順変更部71は、車両情報取得部41により取得された車両情報に含まれる通信性能情報のうちのスループット情報を用いて、N+1台の車両Vのうちの各2台の車両V間の車車間通信のスループット(以下「車車間通信スループット」ということがある。)を示すテーブル(以下「車車間通信スループットテーブル」という。)T2を生成する。図30は、車車間通信スループットテーブルT2の例を示している。
ここで、データ割当て部42により出力される割当て情報には、個々のデータDに付与された優先度Pを示す情報が含まれている(図17参照)。また、個々のデータDの容量を示す情報が含まれている(図17参照)。また。個々のデータDについて、データ分配制御における車車間通信の経路を示す情報が含まれている(図17参照)。
そこで、車両順変更部71は、データ割当て部42により出力された割当て情報を用いて、車車間通信スループットが十分であるか否かを判定する。換言すれば、車両順変更部71は、車車間通信スループットに不足があるか否かを判定する。
すなわち、車両順変更部71は、個々のデータDの容量を示す値を、車車間通信スループットテーブルT2の対応するセルにおけるスループットの値から減算することにより、車車間通信スループットテーブルT2を更新する。図31は、当該更新された車車間通信スループットテーブルT2の例を示している。図30及び図31に示す例においては、フロントカメラ映像を示すデータDの容量(5Mbps)が、「位置1→位置2」に対応する車車間通信のスループット(10Mbps)から減算されることにより、かかるスループットの値が更新されている(10Mbps-5Mbps=5Mbps)。
車両順変更部71は、全てのデータDについて、かかる減算を実行する。この結果、少なくとも1個のセルにおけるスループットの値が0Mbps以下になった場合、車両順変更部71は、車車間通信スループットが十分でないと判定する。すなわち、車両順変更部71は、車車間通信スループットに不足があると判定する。
この場合、車両順変更部71は、車両順の変更が要であると判定して、車車間通信スループットが十分な値となるように車両順を変更する制御を実行する。このとき、個々のデータDに付与された優先度Pに基づき、より高いに優先度Pに対応するデータDから順に、優先的に車車間通信スループットが十分な値となるように車両順が変更される。
車両順の変更が完了したとき、データ割当て部42は、割当て情報を車車間通信部31及びデータ分配部43に出力する。このとき、データ割当て部42は、割当て情報を部分的に修正して、当該修正された割当て情報を出力するものであっても良い。すなわち、データ割当て部42は、車両順が変更されたことに基づき、データ分配制御における車車間通信の経路を示す情報を修正するものであっても良い。
ここで、図32を参照して、車両順の変更の具体例について説明する。いま、図32に示す如く、車両群VGに4台の車両V_1,V_2_1,V_2_2,V_2_3が含まれている。図32においては、車両V_1,V_2_1,V_2_2,V_2_3の各々における通信規格が図示されている。
また、データ群DGのアプリケーションは、遠隔運転である。このため、先頭車両V_1におけるフロントカメラ映像を示すデータD_1_1及び先頭車両V_1におけるサイドカメラ映像を示すデータD_1_2に高い優先度Pが付与されている。次いで、最後尾車両V_2_3におけるリアカメラ映像を示すデータD_1_3に高い優先度Pが付与されている。
図32Aは、車両順が変更される前の状態を示している。この場合、データD_1_1,D_1_2は、最も高いスループットに対応する車両V_2_1(すなわち最も新しい通信規格「5G」に対応する車両V_2_1)にてサーバ2に送信されるのが好適である。また、データD_1_3は、次に高いスループットに対応する車両V_2_2(すなわち次に新しい通信規格「LTE」に対応する車両V_2_2)にてサーバ2に送信されるのが好適である。
しかしながら、この場合において、データD_1_1,D_1_2の合計容量が車両V_1から車両V_2_1への車車間通信のスループットに対して大きいとき、データ分配制御において、データD_1_1,D_1_2の伝送に遅延が発生する可能性がある。また、データD_1_3の容量が車両V_2_3から車両V_2_2への車車間通信のスループットに対して大きいとき、データ分配制御において、データD_1_3の伝送に遅延が発生する可能性がある。
これに対して、図32Bは、車両順が変更された後の状態を示している。すなわち、図32に示す如く、車両順変更部71は、車両V_1,V_2_1を入れ替える制御を実行するとともに、車両V_2_2,V_2_3を入れ替える制御を実行する。車両順の変更後において、データD_1_1,D_1_2は、先頭車両V_1にてサーバ2に送信されるのが好適である。また、データD_1_3は、最後尾車両V_2_3にてサーバ2に送信されるのが好適である。
すなわち、車両順の変更後においては、高い優先度Pに対応するデータD_1_1,D_1_2,D_1_3について、車車間通信による分配が不要である。これにより、車車間通信スループットが低い場合であっても、遅延の発生を抑制することができる。
なお、通信システム1bは、実施の形態1にて説明したものと同様の種々の変形例を採用することができる。
また、図33に示す如く、隊列走行制御装置6は、通信制御装置5_1に代えて通信制御装置5aを含むものであっても良い。すなわち、隊列走行制御装置6は、データ割当て部42に代えてデータ割当て部42aを含むものであっても良い。
また、車両順変更部71による車両順の変更方法は、上記の具体例に限定されるものではない。車両順変更部71は、通信性能情報を含む車両情報を用いて、個々の車両Vにおける無線通信の性能に応じて(より具体的には車車間通信の性能に応じて)車両順を変更するものであれば良い。これにより、個々の車両Vにおける無線通信の性能(より具体的には車車間通信の性能)に応じた車両順の変更を実現することができる。
また、通信システム1bにおいては、車両順が変更され得るものである。このため、個々の車両Vに通信制御装置5又は通信制御装置5aを含む隊列走行制御装置6が設けられているものであっても良い。
以上のように、実施の形態3に係る隊列走行制御装置6は、通信制御装置5又は通信制御装置5aと、無線通信の性能に基づき、車両群VGにおける複数台の車両Vの順番(車両順)を変更する制御を実行する車両順変更部71と、を備える。これにより、個々の車両Vにおける無線通信の性能に応じた車両順の変更を実現することできる。この結果、例えば、車車間通信スループットが低い場合であっても、遅延の発生を抑制することができる。
なお、本願開示はその開示の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
本開示に係る通信制御装置、隊列走行制御装置、通信システム及び通信制御方法は、隊列走行する車両群に用いることができる。
1,1a,1b 通信システム、2 サーバ、3 データ収集装置、4 無線通信装置、5,5a 通信制御装置、6 隊列走行制御装置、11 センサ、11_1 カメラ、11_1_1 フロントカメラ、11_1_2 サイドカメラ、11_1_3 リアカメラ、11_2 ソナー、11_3 LiDAR、11_4 GNSS受信機、21 送信機、22 受信機、31 車車間通信部、32 外部通信部、41 車両情報取得部、42,42a データ割当て部、43 データ分配部、44 送信制御部、51 車両情報出力部、52 割当て情報取得部、53 データ分配部、54 送信制御部、61 プロセッサ、62 メモリ、63 処理回路、71 車両順変更部、81 プロセッサ、82 メモリ、83 処理回路、NW ネットワーク、V 車両、V_1 車両(先頭車両)、V_2 車両(後続車両)、VG 車両群。
Claims (8)
- 隊列走行する車両群に含まれる複数台の車両が無線通信により相互に通信自在であり、かつ、前記複数台の車両の各々が前記無線通信によりサーバと通信自在である通信システムにおいて、前記複数台の車両のうちの代表車両に設けられる通信制御装置であって、
前記複数台の車両の各々における前記無線通信の性能を示す通信性能情報を含む車両情報を取得する車両情報取得部と、
前記無線通信の性能に基づき、前記車両群により収集されるデータ群に含まれる個々のデータを前記複数台の車両のうちの選択された車両に割り当てるデータ割当て部と、
前記データ割当て部による割当ての結果に基づき、前記データ群に含まれるデータを前記無線通信により前記複数台の車両に分配する制御を実行するデータ分配部と、
前記代表車両に割り当てられたデータを前記無線通信により前記サーバに送信する制御を実行する送信制御部と、
を備えることを特徴とする通信制御装置。 - 前記データ割当て部は、前記個々のデータに優先度を付与して、前記優先度に基づき前記個々のデータを前記選択された車両に割り当てることを特徴とする請求項1記載の通信制御装置。
- 前記データ割当て部は、前記データ群の用途に応じて異なる前記優先度を前記個々のデータに付与することを特徴とする請求項2記載の通信制御装置。
- 前記通信性能情報は、通信規格を示す情報、通信速度を示す情報、遅延時間を示す情報、契約プラン容量を示す情報又は契約プラン容量残量を示す情報のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1記載の通信制御装置。
- 前記データ割当て部は、前記無線通信の性能に基づき前記個々のデータを分割して、当該分割されたデータを前記割当ての対象に含めることを特徴とする請求項1記載の通信制御装置。
- 請求項1記載の通信制御装置と、
前記無線通信の性能に基づき、前記車両群における前記複数台の車両の順番を変更する制御を実行する車両順変更部と、
を備える隊列走行制御装置。 - 隊列走行する車両群に含まれる複数台の車両が無線通信により相互に通信自在であり、かつ、前記複数台の車両の各々が前記無線通信によりサーバと通信自在である通信システムであって、
前記複数台の車両のうちの代表車両に通信制御装置が設けられており、
前記通信制御装置は、
前記複数台の車両の各々における前記無線通信の性能を示す通信性能情報を含む車両情報を取得する車両情報取得部と、
前記無線通信の性能に基づき、前記車両群により収集されるデータ群に含まれる個々のデータを前記複数台の車両のうちの選択された車両に割り当てるデータ割当て部と、
前記データ割当て部による割当ての結果に基づき、前記データ群に含まれるデータを前記無線通信により前記複数台の車両に分配する制御を実行するデータ分配部と、
前記代表車両に割り当てられたデータを前記無線通信により前記サーバに送信する制御を実行する送信制御部と、を備える
ことを特徴とする通信システム。 - 隊列走行する車両群に含まれる複数台の車両が無線通信により相互に通信自在であり、かつ、前記複数台の車両の各々が前記無線通信によりサーバと通信自在である通信システムにおいて、前記複数台の車両のうちの代表車両にて実行される通信制御方法であって、
車両情報取得部が、前記複数台の車両の各々における前記無線通信の性能を示す通信性能情報を含む車両情報を取得するステップと、
データ割当て部が、前記無線通信の性能に基づき、前記車両群により収集されるデータ群に含まれる個々のデータを前記複数台の車両のうちの選択された車両に割り当てるステップと、
データ分配部が、前記データ割当て部による割当ての結果に基づき、前記データ群に含まれるデータを前記無線通信により前記複数台の車両に分配する制御を実行するステップと、
送信制御部が、前記代表車両に割り当てられたデータを前記無線通信により前記サーバに送信する制御を実行するステップと、
を備えることを特徴とする通信制御方法。
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