JP2009187190A - 路車間無線通信システム、路側装置、及び、車載装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザにとって有用な情報をより多く運転者に提供することが可能な路車間無線通信システムを提供する。
【解決手段】路側装置は、車載装置へ配信する情報である配信情報に、当該配信対象の区分を表す区分ＩＤを付加し、同報通信用スロットによって車載装置へ送信する。また、路側装置は、車載装置がユーザに提供する情報を路側装置側より指定するための指定ＩＤを、個別通信用スロットによって特定の車載装置へ送信する（Ｓ２１０）。一方、車載装置は、同報通信用スロットにより路側装置から送信されてきた配信情報と区分ＩＤとを対応付けて記憶する。また、車載装置は、個別通信用スロットにより路側装置から送信されてきた指定ＩＤも記憶する（Ｓ２１５）。そして、車載装置が記憶する配信情報のうち、個別通信用スロットにより路側装置から指定された指定ＩＤに対応する区分ＩＤと対応付けられた配信情報を報知する（Ｓ２２０）。
【選択図】図３

Description

本発明は、通信エリア内に存在する車両毎に周辺状況に応じた最適な情報を選択して運転者に提供する路車間無線通信システム等に関する。

従来、路車間狭域無線通信（ＤＳＲＣ）システムにおける通信は、大きく二種類の通信形態に分けられる。一つは、路側装置（いわゆる路側機）が、通信エリア内に存在する車両に搭載された車載装置（いわゆる車載器）のうちの、特定の車載器とのみ通信する個別通信であり、もう一つは、路側機が、通信エリア内に存在する車両に搭載された車載器に対して下り単方向通信で同一情報を配信する同報通信である。

個別通信を使用した代表的なサービスとしてはＥＴＣがあり、有料道路の料金所に設置された路側機と車両に搭載されたＥＴＣ車載器との間で、料金決済に必要な情報をやり取りしている。個別通信では、割り当てられた専用の通信スロットを使用して、機器毎に固有なデータを双方向通信するため、路車間の相互認証や特定の鍵で暗号化された重要データを授受するのに適している。しかしながら、路側機から車載器に一方的に大容量データを転送するサービスには不向きである。

一方、ＶＩＣＳに代表される同報通信では、機器共通の下り通信スロットを割り当てることにより、路側機から車載器に高速にデータを転送することが可能である。この特徴を利用して、道路の渋滞情報や交通規制情報、前方障害物などの安全情報等を鮮明な画像データとして情報提供するサービスが始まっている。そして、特に、限られた通信エリア内で複数の車両に無線通信で情報提供する必要がある場合には、同報通信を使用したプッシュ型情報配信が有効な情報提供手段となっている。

このようにＶＩＣＳに代表されるプッシュ型情報配信サービスでは、車載器（運転者）の情報要求の有無、車載器が搭載された車両の走行状態に関わらず、路側機の通信エリアに存在する全ての車載器に対して同一データを送信する。このため、運転者が予め車載器の音量を下げておくことなどで、道路交通情報などの配信データを車載器が受信したとしても、運転者には通知しない仕組みがある。しかしながら、この方法では、運転者にとって本来は通知すべき適切な情報も通知できないという懸念がある。運転者が道路交通情報の提供を希望している場合でも、運転者にとって不必要な情報、例えば、通信エリア端の微弱電波を受信することにより得た対向車線の情報を提供してしまうという問題もある。

そこで、車載器で受信した道路交通情報などの配信データが有用な情報であるかどうかを、例えば、自車の現在位置と方位をもとに判定し、運転者にとって不要な情報は通知しないようにした道路交通情報表示装置が考えられている（特許文献１参照）。
特開平９−２２２３３５号公報

特許文献１に記載された道路交通情報表示装置のように、有用な情報であるかどうかを判定して表示制御する方法では、予めその判定項目や判定条件といった判定アルゴリズムを決めて、装置に組み込んでおかなければならない。そして、判定方法が複雑である場合には、その判定を行うための処理能力が道路交通情報表示装置に必要となる。

また、特許文献１に記載された道路交通情報表示装置では、道路の形状変化、路面状況、気温・降雨などの天候、渋滞状況など、情報提供場所近辺の環境の動的変化や車両の走行状態の組み合わせに応じてリアルタイムに表示制御の判定アルゴリズムを変更するといったことができない。

また、ＥＴＣのように、車両毎に有用な個別の配信データを生成し、個別通信を使用してデータ送信する方法も考えられるが、単位時間以内に割り当てられるスロット数は有限であるため、データ容量の小さい情報しか配信できないとう問題がある。また、通信エリア内に多数の車両が存在する場合には、空きスロットの関係で情報配信されない車両が発生するという懸念もある。

本発明はこのような問題にかんがみなされたものであり、ユーザにとって有用な情報をより多く運転者に提供することが可能な路車間無線通信システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の路車間無線通信システムは、路側装置と車載装置とを備える。このうち、路側装置は、同報通信用スロット及び個別通信用スロットにより車載装置と通信を行うための路側装置側第一通信手段と、車載装置へ配信する情報である配信情報に、当該配信対象の区分を表す区分ＩＤを付加し、同報通信用スロットによって車載装置へ送信させる路側装置側同報通信用スロット制御手段と、車載装置がユーザに提供する情報を路側装置側より指定するための指定ＩＤを、個別通信用スロットによって特定の車載装置へ送信させる路側装置側個別通信用スロット制御手段と、を備える。一方、車載装置は、同報通信用スロット及び個別通信用スロットにより路側装置と通信を行うための車載装置側通信手段と、情報を記憶するための車載装置側記憶手段と、ユーザへ情報を報知するための報知手段と、同報通信用スロットにより路側装置から送信されてきた配信情報と区分ＩＤとを対応付けて車載装置側記憶手段に記憶させる車載装置側同報通信用スロット制御手段と、個別通信用スロットにより路側装置から送信されてきた指定ＩＤを車載装置側記憶手段に記憶させる車載装置側個別通信用スロット制御手段と、車載装置側記憶手段が記憶する配信情報のうち、個別通信用スロットにより路側装置から指定された指定ＩＤに対応する区分ＩＤと対応付けられた配信情報を報知手段に報知させる報知制御手段とを備える。

このような路車間無線通信システムによれば、特定の車載装置でのみ報知させる情報を同報通信用スロットによって送信させることができるため、従来と比較し、特定の車載装置でのみ報知させる情報をより多くユーザに報知することができる。また、車載装置は、有用な情報であるかどうかを、様々な情報に基づくアルゴリズムを用いて判定することを行うことなく、比較的簡単な処理（個別通信用スロットにより路側装置から指定された指定ＩＤに対応する区分ＩＤと対応付けられた配信情報を車載装置側記憶手段が記憶する配信情報の中から選択するという処理）を行うだけで、その車載装置の搭載された車両に適した情報を報知することができる。

ところで、路側装置が配信する情報としては、例えば、情報配信センタから取得した情報に基づいて生成された情報であるとよい。すなわち、請求項２に記載のように、情報配信センタと通信を行うための路側装置側第二通信手段と、路側装置側第二通信手段を介して情報配信センタから取得した情報に基づき、配信情報を生成する配信情報生成手段と、をさらに備えるように路側装置を構成するとよい。

このようになっていれば、情報配信センタから様々な情報を得ることによって、多様な配信情報を生成して車載装置に配信することができる。
また、路側装置の周辺の情報も取得して配信情報を生成するとよい。すなわち、請求項３に記載のように、路側装置の周辺の情報を取得する検知手段をさらに備えるように路側装置を構成し、配信情報生成手段は、検知手段から取得した情報も用いて、配信情報を生成するようになっているとよい。

このようになっていれば、路側装置が設置された場所の周辺情報が反映された配信情報を車載装置へ配信することができ、配信情報の価値がより高まる。
また、路側装置の配信情報生成手段は、情報配信センタから得られる情報や、検知手段から得られる情報が変化した都度、生成するようになっていると特によい。すなわち、請求項４に記載のように、配信情報生成手段が生成した配信情報を記憶するための路側装置側記憶手段をさらに備えるように路側装置を構成し、路側装置の配信情報生成手段は、配信情報を生成する際に用いる情報（すなわち、情報配信センタ又は検知手段から取得した情報）に変化があった都度、配信する配信情報を生成して路側装置側記憶手段に記憶させ、路側装置側同報通信用スロット制御手段は、路側装置側記憶手段に記憶された配信情報を車載装置へ送信させるようになっていてもよい。

このようになっていれば、配信情報の生成頻度を適正化することができる。
ところで、配信情報が多岐にわたり、配信対象の車両と関係の薄い情報も含まれるようになってしまうことも考えられる。そのため、請求項５に記載のように、車載装置の搭載された車両の車両設備から得られる情報を収集し、車両側情報として車載装置側記憶手段に記憶させる情報収集手段を備えるように車載装置を構成し、車載装置側個別通信用スロット制御手段は、情報収集手段が収集して車載装置側記憶手段に記憶させた車両側情報を個別通信用スロットによって路側装置へ送信するようになっているとよい。一方、路側装置は、個別通信用スロットによって車載装置から取得した車両側情報に基づいて指定ＩＤを決定するようになっているとよい。

このように、車両側情報に基づいて決定された指定ＩＤに対応する配信情報が報知されるようになっていれば、ユーザは、より状況に適した配信情報を得ることができる。
なお、車載装置は、路側装置へ車両設備から得られた情報を全て送信するようになっていたり、車載装置が任意に選択して送信するようになっていたりしてもよいが、他の場合としては、路側装置が指定したものを送信するようになっていると特によい。すなわち請求項６に記載のように、路側装置側同報通信用スロット制御手段は、車載装置に送信させる車両側情報の種類を特定可能な特定情報を、個別通信用スロットにより車載装置へ送信し、車載装置側個別通信用スロット制御手段は、情報収集手段が収集して車載装置側記憶手段に記憶させた車両側情報のうち、路側装置より車載装置へ送信された特定情報に対応する情報を個別通信用スロットによって路側装置へ送信するようになっているとよい。

このようになっていれば、指定ＩＤの決定に不必要な車両側情報が通信によってやりとりされることがなくなり、通信効率及び路側装置の記憶手段の記憶効率が高まる。
ところで、情報収集手段が車両側情報を収集するタイミングとしては、例えば、次のタイミングであるとよい。すなわち、情報収集手段は、車載装置への電力供給が開始された際、及び、電力供給がされた後は所定の間隔毎に、車両側情報の収集を行って車載装置側記憶手段に記憶させるようになっているとよい（請求項７）。

このようになっていれば、車載装置への電力供給が開始された直後から路側装置へ車両側情報を送信することができるとともに、その後も送信する車両側情報の新しさを一定に保てる。

また、車載装置が、決済処理に用いるカード情報を記憶する端末からカード情報を読み取るカード情報取得手段をさらに備える場合には、情報収集手段は、カード情報取得手段が取得したカード情報も収集し、車載装置側記憶手段に車両側情報として記憶させるようになっているとよい（請求項８）。ここでいう「端末」というのは、例えば、磁気カード、ＩＣカード、ＰＤＡ、又は、携帯電話装置等が考えられる。また、「カード情報」というのは、ＩＣカード等に記録された情報であって、例えば、カード種別や、クレジットカード口座の契約者名や、クレジットカード口座の番号や、契約者の区分情報や、その他、契約に付随する情報などである。

このようになっていれば、路側装置は、カード情報（例えば、カード種別）に基づいて当該車両の車載装置へ送信する配信情報を決定できるため、より配信情報の価値が高まる。

なお、上記カード情報取得手段は、端末と非接触の通信を行うことによってカード情報を取得するようになっていると特によい（請求項９）。
このように端末との間で非接触の通信が行うようになっていれば、ユーザは端末に記憶されているカード情報を容易に車載装置へ記憶させることができる。

ところで、配信情報が同報通信用スロットを構成するスロットに収まりきらないような大きさである場合が考えられる。そのため、請求項１０に記載のように、路側装置側同報通信用スロット制御手段は、配信情報を分割し、元の配信情報を特定するためのグループＩＤと、元の配信情報における位置を特定するための分割ＩＤとを、分割した各情報に付加し、それら分割した各情報をそれぞれ、同報通信用スロットを構成する各スロットにより車載装置へ送信させ、車載装置側同報通信用スロット制御手段は、受信した各情報に付加されたグループＩＤと分割ＩＤとに基づいて分割前の配信情報を再構成するようになっているとよい。

このようになっていれば、同報通信用スロットを構成するスロットに収まりきらないような大きさの配信情報でも車載装置へ送信することができ、車載装置で配信情報を報知させることができる。

また、報知手段は、報知手段自身がスピーカやディスプレイ等を備えて報知するようになっていてもよいが、車載装置とは別体となった報知装置へ配信情報を送信するインタフェースであってもよい（請求項１１）。

このようになっていれば、車載装置を小型化することができるとともに、車両に既に存在する報知装置を利用することができ、車両内に存在する装置の利用効率を高めることができる。

ところで、請求項１に記載の路車間無線通信システムにおける路側装置を単体で構成して市場に流通させてもよい（請求項１２）。路側装置を単体で構成しても、対応した車載装置と組み合わせることによって上述した効果を奏する。なお、請求項２〜請求項１１のいずれかに記載の路車間無線通信システムにおける路側装置についても同様である。

また、請求項１に記載の路車間無線通信システムにおける車載装置を単体で構成して市場に流通させてもよい（請求項１３）。車載装置を単体で構成しても、対応した路側装置と組み合わせることによって上述した効果を奏する。なお、請求項２〜請求項１１のいずれかに記載の路車間無線通信システムにおける車載装置についても同様である。

以下、本発明が適用された実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。

［構成の説明］
図１は、本発明の実施形態である路車間無線通信システム５の構成を示すブロック図である。路車間無線通信システム５は、路側装置１１と、検知装置２１と、情報配信センタ２５、車載装置３１と、ＩＣカード４１と、報知装置４２とを備える。

（１）路側装置１１について
路側装置１１は、道路上に設置されており、図１では一台しか描かれていないが実際は同種の路側装置１１が複数存在する。なお、路側装置１１は、付近に設置された検知装置２１と接続されており、検知装置２１から検知情報等を取得できるようになっている。以下、路側装置１１の構成を詳細に説明する。

路側装置１１は、第一通信部１２と、第二通信部１６と、無線部１３と、アンテナ部１４と、記憶部１５と、制御部１９とを備える。
第一通信部１２は、検知装置２１との通信機能を有する部位である。検知装置２１との通信は、有線で行うようになっていてもよいし、無線で行うようになっていてもよい。

第二通信部１６は、情報配信センタ２５との通信機能を有する部位である。情報配信センタ２５との通信は、有線で行うようになっていてもよいし、無線で行うようになっていてもよい。

無線部１３は、アンテナ部１４を介して車載装置３１とＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）による無線通信機能を有する部位であえる。
アンテナ部１４は、ＤＳＲＣ用の通信アンテナである。

記憶部１５は、ハードディスク、フラッシュメモリ等の書き換え可能な不揮発性メモリを備え、制御部１９が処理を実行する際に用いるデータやプログラム等が記憶されているとともに処理に伴って生成されるデータを記憶する部位である。なお、記憶部１５は、不揮発性メモリに限られるわけではなく、プログラムが作業用に使う揮発性のメモリであってもよい。また、記憶部１５は、制御部１９と一体となって構成されていてもよい。

制御部１９は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＳＲＡＭ，Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスラインなどからなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成されており、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムに基づいて上記各部を統括的に制御して各種処理を実行する。

（２）検知装置２１について
検知装置２１は、路側装置１１の近傍に設置され、気温センサ、風速センサ、雨量センサ等からなるセンサ２２と、付近の道路状況を撮影するカメラ２３とを備える。センサ２２から得られた検知情報及びカメラ２３から得られた映像情報は路側装置１１へ送信される。

（３）情報配信センタ２５について
情報配信センタ２５は、渋滞情報、事故情報、道路規制情報、及び、天気情報等を蓄積し、その蓄積した情報を路側装置１１へ配信する機能を有する。路側装置１１とは有線又は無線により接続されている。

（４）車載装置３１について
車載装置３１は、車両に搭載されており、図１では一台しか描かれていないが実際には同種の車載装置３１が別々の車両に搭載される形で複数存在する。以下、車載装置３１の構成を詳細に説明する。

車載装置３１は、無線部３２と、アンテナ部３３と、操作部３４と、記憶部３５と、ＡＶインタフェース３６と、ＩＣカード通信部３７と、車内ＬＡＮ通信部３８と、制御部３９とを備える。

無線部３２は、アンテナ部３３を介して路側装置１１とＤＳＲＣによる無線通信機能を有する部位であえる。
アンテナ部３３は、ＤＳＲＣ用の通信アンテナである。

操作部３４は、メカニカルなキースイッチやタッチパネル等を備え、ユーザから各種の操作指示を受け付ける。
記憶部３５は、ハードディスク、フラッシュメモリ等の書き換え可能な不揮発性メモリを備える。記憶部３５は、車載装置３１に固有の機器識別用番号、型式番号などの情報や、車載装置３１が搭載される車両の大きさや重量、ナンバープレート情報を記憶している。また、記憶部３５は、制御部３９が処理を実行する際に用いるデータやプログラムを記憶している。また、記憶部３５は、処理に伴って生成されるデータも記憶可能になっている。なお、記憶部３５は、不揮発性メモリに限られるわけではなく、揮発性のメモリであってもよい。また、記憶部３５は、制御部３９と一体となって構成されていてもよい。

ＡＶインタフェース３６は、オーディオ信号及び映像信号を報知装置４２へ出力するインタフェースである。
ＩＣカード通信部３７は、ＩＣカード４１との通信機能を有する部位である。本実施形態では、ＩＣカード通信部３７とＩＣカード４１とは接触通信を行うが、近距離無線通信であってもよい。近距離無線通信方式としては、例えば、ＴｙｐｅＡ、ＴｙｐｅＢと呼ばれる方式のものや、Ｆｅｌｉｃａ（登録商標）方式や、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）方式などが考えられる。

車内ＬＡＮ通信部３８は、車内ＬＡＮ４３に接続された図示しない各種のＥＣＵやセンサ類との通信機能を有する部位である。通信方式としては、例えば、ＣＡＮやＬＩＮ等が考えられる。

制御部３９は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＳＲＡＭ，Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスラインなどからなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成されており、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムに基づいて上記各部を統括的に制御して各種処理を実行する。

（５）ＩＣカード４１について
ＩＣカード４１は、記録や演算をするためのＩＣチップが組み込まれたカードであり、車載装置３１と接触して通信することができるようになっている。なお、ＩＣカード４１には、カードの内部構成や、クレジットカード口座の契約者名や、クレジットカード口座の番号や、契約者の区分情報や、その他、契約に付随する情報などのカード情報が予め記憶されている。ＩＣカード４１は、接触通信に限られるわけではなく、非接触型の無線通信を行うようになっていてもよい。

（６）報知装置４２
報知装置４２は、音声を出力するスピーカや映像を出力するディスプレイ等を備え、車載装置３１から受け取った情報をユーザへ報知することができるようになっている。なお、報知装置４２は、車載装置３１と一体に構成されていてもよい。

［動作の説明］
次に、路車間無線通信システム５の動作について図２及び図３のラダーチャートを用いて説明する。

路側装置１１の制御部１９は、所定の時間毎（例えば１分毎）に以下のＳ１０５〜Ｓ１２０の処理を行う。Ｓ１０５では、第二通信部１６を介して情報配信センタ２５から渋滞情報等の情報を取得する。また、Ｓ１１０では、第一通信部１２を介して検知装置２１からセンサ２２の検知情報及びカメラ２３の映像情報を取得する。そして、Ｓ１１５では、これら取得した情報に基づき、配信情報を生成（又は更新）する必要があるか否かを判定する。具体的には、例えば、（１）情報配信センタ２５から取得した渋滞情報に変化があった場合に配信情報を生成（又は更新）する必要があると判定したり、（２）検知装置２１より得られた気温情報及び雨量情報に基づいて路面の凍結判定を行い路面の凍結が起こり得る状態に変化したと判断した場合に配信情報を生成（又は更新）する必要があると判定したり、（３）検知装置２１より得られた照度情報及び湿度情報に基づいて濃霧による視界不良が起こりえる状態に変化したと判断した場合に配信情報を生成（又は更新）する必要があると判定したり、（４）検知装置２１より得られた映像を解析した結果、通行量に大きな変化があったと判断した場合に配信情報を生成（又は更新）する必要があると判定したり、（５）検知装置２１より得られた映像を解析した結果、道路上に落下物や異常停車車両が発生したと判断した場合に配信情報を生成（又は更新）する必要があると判定したり、（６）検知装置２１より得られた映像を解析した結果、道路上に水たまりが発生したと判断した場合に配信情報を生成（又は更新）する必要があると判定したりする。

この結果、配信情報を生成（又は更新）する必要があると判定した場合には（Ｓ１１５：Ｙｅｓ）、Ｓ１２０へ処理を移行し、配信情報を生成（又は更新）する必要はないと判定した場合には（Ｓ１１５：Ｎｏ）、所定の時間が経過するまで待機して再びＳ１０５から処理を行う。

配信情報を生成（又は更新）する必要があると判定した場合に進むＳ１２０では、Ｓ１０５及びＳ１１０で取得した情報に基づき配信情報を生成して情報の種別毎に区分けして記憶部１５に記憶させる。ここでいう「区分け」というのは、例えば、追い越し車線を走行している車両向けの情報は区分Ａに分類し、走行速度が８０ｋｍ／ｈ以上の車両向けの情報は区分Ｂに分類し、車両の前照灯を点灯していない車両向けの情報は区分Ｃに分類し、通行料金についてＥＴＣによる支払いが可能な車両向けの情報は区分Ｄに分類するといったことである。なお、配信情報を更新する場合は、該当する区分に既に記憶された同種の配信情報を最新のものに置換する。また、配信情報には、生成日時が付されており、所定の時間経過した配信情報は記憶部１５から削除されるようになっている。

一方、車載装置３１の制御部３９は、所定の時間毎（例えば１秒毎）に、車内ＬＡＮ４３に接続されたＥＣＵやセンサ等から各種の情報を、車内ＬＡＮ通信部３８を介して取得する（Ｓ１２５）。取得する具体的な情報としては、例えば、車載装置３１が搭載された車両の走行速度、走行車線、方位といった車両の運行に関する情報や、ヘッドライトの点灯有無、ワイパーの作動有無といった車載設備の関する情報等が考えられる。制御部３９は、これらの情報を取得すると記憶部３５に記憶させる。以下、この情報を車両側情報と称す。

また、車載装置３１の制御部３９は、ＩＣカード通信部３７がＩＣカード４１と通信可能になったことを検知すると、以下のＳ１３０〜Ｓ１４０の処理を行う。Ｓ１３０では、ＩＣカード通信部３７を介してＩＣカード４１からカードの内部構成を示す構成情報を取得する。そして、その構成情報に基づきカード種別を判定する（Ｓ１３５）。判定の結果、例えば、カード種別がＥＴＣカードであると判定した場合には、車載装置３１とＩＣカード４１との間で所定の相互認証処理を完了した後に、ＩＣカード通信部３７を介してＩＣカード４１から、契約情報等の料金の決済に必要なカード情報を取得する（Ｓ１４０）。そして、取得したカード情報を記憶部３５に記憶させる。

その後、車載装置３１が搭載された車両が路側装置１１と通信可能な範囲に到達すると、路側装置１１と車載装置３１との間で無線通信が確立され（Ｓ１４５）、以下のＳ１５０〜Ｓ２２０の処理が行われる。なお、無線通信は、路側装置１１の制御部１９が無線部１３を制御するとともに、車載装置３１の制御部３９が無線部３２を制御することによって実現される。また、無線通信の確立手法は周知の方法が用いられる。

無線通信が確立されると、路側装置１１の制御部１９は、記憶部１５に区分けされて記憶されている全ての配信情報に、区分を識別可能な区分ＩＤを付して、無線部１３を介して車載装置３１へ送信する（Ｓ１５０）。なお、この配信情報と区分ＩＤとは、通信フレーム中の同報通信用スロットにより送信される。このため、路側装置１１と無線通信可能な他の車載装置３１（図２を用いて説明している車載装置３１以外の車載装置３１）へも送信される。

ここで、通信フレームの構成について、図４を用いて説明する。図４（ａ）は、通信フレームの構造を説明するための通信フレームモデルである。通信フレームは、９つのスロットから構成され、スロットは、データ通信用スロットと制御用スロットとに大別される。データ通信用スロットには、複数の移動局（車載装置３１）と通信可能なように、路車間でのデータ交換を行うためのＭＤＳ（Message Data Slot）が複数配置される。一方、制御用スロットには、路車間通信に必要な制御情報が含まれており基地局（路側装置１１）が送信する通信フレームの構成情報や通信スロットの使用状況などを格納するＦＣＭＳ（Frame Control Message Slot）と、移動局（車載装置３１）が基地局（路側装置１１）に通信接続を要求するためのＡＣＴＳ（Activation Slot）とが配置される。なお、ＡＣＴＳは通信フレームに存在しない場合もある。

図４（ｂ）は、ＭＤＳの使用例を説明するための通信フレームモデルである。図４（ｂ）に示すモデルは、ＭＤＳのうち、ＳＣＩ（Slot Control Information）の１〜６に対応するスロットは同報通信用スロットでありダウンリンク専用のスロットとして用いられ、ＳＣＩの７及び８に対応するスロットは空である。なお、同報通信用スロットというのは、路側装置１１の通信範囲内にいる全ての車載装置３１宛にデータを送信するためのスロットである。

図４（ｃ）は、ＭＤＳの別の使用例を説明するための通信フレームモデルである。図４（ｃ）に示すモデルは、ＭＤＳのうち、ＳＣＩの１〜５に対応するスロットは同報通信用スロットでありダウンリンク専用のスロットとして用いられ、ＳＣＩの６及び７に対応するスロットは、個別通信用スロットでありアップリンク用又はダウンリンク用のスロットとして用いられる。また、ＳＣＩの８は、ＡＣＴＳとして用いられる。なお、個別通信用スロットというのは、路側装置１１の通信範囲内にいる特定の車載装置３１と個別通信を行うためのスロットであり、個別通信は路側装置１１と車載装置３１とが無線通信を確立した際に、使用されるスロットの識別情報が決定される。

このような、通信フレームを構成する各スロットは、動的に同報通信用スロット又は個別通信用スロットが割り当てられ、さらに個別通信用スロットについては、アップリンク用とダウリンク用とが切り替えられて使用される。

ここでさらに、配信情報の送信方法について図５を用いて説明する。配信情報は、文字情報、音声情報、映像情報等からなり、上記スロットのサイズに比較して大きなデータである。そのため、路側装置１１の制御部１９は、以下に説明する方法により配信情報を分割し、同報通信用スロットに格納して車載装置３１へ送信する。

配信情報を送信する同報通信用スロットの１スロットは、図５（ａ）に示す構成を有する。すなわち、スロットを識別するための情報からなる「スロット情報」と、分割前の配信情報を特定するための「グループＩＤ」（換言すれば、一つの配信情報毎に分割配信情報全てに共通して付されるＩＤ）と、分割された配信情報毎に付された連番である「分割ＩＤ」と、分割されたデータや区分ＩＤが格納される「データ」と、からなる。

配信情報をｎ個に分割して送信する場合のスロットの様子について、図５（ｂ）に示す。１番目のスロットは、「グループＩＤ」に”ＡＡＡ”が格納され、「分割ＩＤ」に”００１”が格納され、「データ」に区分ＩＤと分割された配信情報の１番目が格納される。２番目のスロットは、「グループＩＤ」に”ＡＡＡ”が格納され、「分割ＩＤ」に”００２”が格納され、「データ」に分割された配信情報の２番目が格納される。そして、ｎ番目のスロットは、「グループＩＤ」に”ＡＡＡ”が格納され、「分割ＩＤ」に”ｎ”が格納され、「データ」には、分割された配信情報のｎ番目が格納される。なお、これら各スロットは、同一の通信フレーム内に存在していてもよいし、別のフレーム内に存在していてもよい。

一方、このようなスロットを受信した車載装置３１の制御部３９は、グループＩＤと分割ＩＤとに基づいて、分割前の配信情報を組み立てる。そして、組み立て後の配信情報を区分ＩＤとともに記憶部３５に記憶させる。なお、配信情報は路側装置１１から繰り返し送信されるため、通信エリア内に車両が長く滞在すると、車載装置３１においては、同一の配信情報が何度も受信されることになる。このため、同一の配信情報を受信した場合はその配信情報については破棄するとよい。

説明を図２に戻し、通信フレームを受信した車載装置３１の制御部３９は、受信した通信フレームの同報通信用スロットから配信情報を取り出し、上述したように組み立てた後、区分ＩＤと対応付けて記憶部３５に記憶させる（Ｓ１５５）。

続いて、路側装置１１の制御部１９は、車載装置３１に送信させる車両側情報の種類を特定可能な特定情報を取得要求として、無線部１３を介して個別通信用スロットにより車載装置３１へ送信する（Ｓ１６０）。

通信フレームを受信した車載装置３１の制御部３９は、受信した通信フレームの個別通信用スロットから上記取得要求を取り出してその要求を認識する。そして、要求された特定の車両側情報を記憶部３５から読み出し、無線部３２を介して個別通信用スロットにより路側装置１１へ送信する（Ｓ１６５）。

通信フレームを受信した路側装置１１の制御部１９は、受信した通信フレームの個別通信用スロットから車両側情報を取り出して、記憶部１５に記憶させる（Ｓ１７０）。
続いて、路側装置１１の制御部１９は、カード情報の取得要求を、無線部１３を介して個別通信用スロットにより車載装置３１へ送信する（Ｓ１７５）。

通信フレームを受信した車載装置３１の制御部３９は、受信した通信フレームの個別通信用スロットから上記取得要求を取り出してその要求を認識する。そして、カード情報を記憶部３５から読み出し、無線部３２を介して個別通信用スロットにより路側装置１１へ送信する（Ｓ１８０）。

通信フレームを受信した路側装置１１の制御部１９は、受信した通信フレームの個別通信用スロットからカード情報を取り出して、記憶部１５に記憶させる。
説明を図３に移し、続いて路側装置１１の制御部１９は、現在通信中の車載装置３１に報知させる配信情報の区分を、Ｓ１７０で受信した車両側情報及びＳ１８５で受信したカード情報等に基づいて決定する（Ｓ２０５）。ここで言う「区分」というのは、Ｓ１２０において記憶部１５に記憶された配信情報についての区分である。また、区分の決定方法の具体例としては、例えば、（１）車載装置３１の搭載された車両が追い越し車線を走行しているのであれば、当該車載装置３１には区分Ａの配信情報を報知させることに決定し、（２）車載装置３１の搭載された車両の走行速度が８０ｋｍ／ｈ以上あるのであれば、当該車載装置３１には区分Ｂの配信情報を報知させることに決定し、（３）車載装置３１の搭載された車両の前照灯が点灯されていないのであれば、当該車載装置３１には区分Ｃの配信情報を報知させることに決定し、（４）車載装置３１の搭載された車両がＥＴＣによる通行料金の支払いが可能であるならば、当該車載装置３１には区分Ｄの配信情報を報知させることに決定する。

続いて、路側装置１１の制御部１９は、決定した区分ＩＤを、車載装置３１において報知させる配信情報を指定するＩＤ（指定ＩＤ）として、無線部１３を介して個別通信用スロットにより路側装置１１へ送信する（Ｓ２１０）。

通信フレームを受信した車載装置３１の制御部３９は、受信した通信フレームの個別通信用スロットから指定ＩＤを取り出し、その取り出した指定ＩＤと同じ区分ＩＤが付された配信情報を記憶部３５に記憶されている配信情報の中から選択する（Ｓ２１５）。

続いて、車載装置３１の制御部３９は、選択した配信情報を、ＡＶインタフェース３６を介して報知装置４２に送り、報知させる（Ｓ２２０）。具体的には、例えば、（１）指定ＩＤが”区分Ａ”であった場合には「この先の追い越し車線は、工事中です」というメッセージを、（２）指定ＩＤが”区分Ｂ”であった場合には「この先、４０ｋｍ／ｈの速度制限がありますので、減速してください」というメッセージを、（３）指定ＩＤが”区分Ｃ”であった場合には「この先、霧が発生しています。前照灯を点灯させてください。」というメッセージを、（４）指定ＩＤが”区分Ｄ”であった場合には「ＥＴＣレーンは右側にあります」というメッセージを、報知装置４２のスピーカから音声出力させるとともに報知装置４２の表示ディスプレイに文字や図形で表示させる。

［実施形態の効果］
上記路車間無線通信システム５によれば、特定の車載装置３１でのみ報知させる情報を同報通信用スロットによって送信させることができるため、従来と比較し、特定のユーザにとって有用な情報を、より多く報知することができる。また、車載装置３１は、報知すべき情報であるかどうかを、個別通信用スロットにより路側装置１１から指定された指定ＩＤに対応する区分ＩＤと対応付けられた配信情報を記憶部３５が記憶する配信情報の中から選択することにより、複雑なアルゴリズムに基づいた判定等を行うことなく報知することができる。

また、路側装置１１は、情報配信センタから取得した情報、及び、路側装置１１の近傍に設置された検知装置２１から取得した情報に基づいて配信情報を生成する。したがって、多様な配信情報であって、路側装置１１が設置された場所付近の情報（すなわち、車両に関係の深い情報）が反映された配信情報が車載装置３１へ配信されるため、ユーザは価値のある情報を得ることができる。

また、車載装置３１の搭載された車両の車両設備から得られる情報を所定の時間毎（例えば１秒毎）に収集し、車両側情報として記憶部３５に記憶させ、その記憶させた車両側情報を、路側装置１１と通信可能になった後、個別通信用スロットによって路側装置１１へ送信するようになっている。一方、路側装置１１は、個別通信用スロットによって車載装置３１から取得した車両側情報に基づいて指定ＩＤを決定するようになっている。

このように、車載装置３１によって送信された最新の車両側情報（車両の状態）に基づいて指定ＩＤが決定されるため、車載装置３１において報知される情報も最新の車両側情報（車両の状態）が反映されたものが報知される。すなわち、ユーザは、現在の状況に適した配信情報を得ることができる。

また、路側装置１１は、車載装置３１に送信させる車両側情報の種類を特定可能な特定情報を、個別通信用スロットにより車載装置３１へ送信し、車載装置３１は、記憶部３５に記憶されている車両側情報のうち、路側装置１１より車載装置３１へ送信された特定情報に対応する情報を個別通信用スロットによって路側装置１１へ送信するようになっている。

このため、指定ＩＤの決定に不必要な車両側情報が車載装置３１から路側装置１１へ送信されることをなくすことができ、通信効率及び路側装置１１の記憶部１５の記憶効率を高めることができる。

また、車載装置３１が、カード情報を記憶するＩＣカード４１からカード情報を読み取り、記憶部３５に記憶させて路側装置１１からの要求により、路側装置１１に送信するようになっている。そして、路側装置１１は、カード情報（例えば、カード種別）も加味して、指定ＩＤを決定するようになっている。

このため、よりユーザにとって価値の高い配信情報を報知させることができる。
また、路側装置１１は、配信情報を分割し、元の配信情報を特定するためのグループＩＤと、元の配信情報における位置を特定するための分割ＩＤとを、分割した各情報に付加し、それら分割した各情報をそれぞれ、同報通信用スロットを構成する各スロットにより車載装置３１へ送信させるようになっている。そして、車載装置３１は、受信した各情報に付加されたグループＩＤと分割ＩＤとに基づいて分割前の配信情報を再構成するようになっている。

このため、同報通信用スロットを構成するスロットに収まりきらないような大きさの配信情報でも車載装置３１へ送信され、車載装置３１で配信情報を報知させることができる。

［他の実施形態］
（１）上記実施形態では、Ｓ２０５において、車載装置３１に報知させる配信情報の区分を一つ決定する例について説明したが、複数の区分を選択して決定してもよい。そして、これら決定した区分を指定ＩＤとして車載装置３１に送信し、車載装置３１は、複数の区分の配信情報を報知するようになっていてもよい。

このようになっていれば、例えば、上述した区分Ｂの配信情報（「この先、４０ｋｍ／ｈの速度制限がありますので、減速してください」というメッセージ）が報知された後、上述した区分Ｄの配信情報（「ＥＴＣレーンは右側にあります」というメッセージ）が報知されるといった、配信情報が組み合わせられた報知がなされる。一方で、路側装置１１は、車載装置３１からカード情報を取得して指定ＩＤを決定するため、ＥＴＣカードを有していない車両の車載装置３１に対しては、上述した区分Ｂの配信情報（「この先、４０ｋｍ／ｈの速度制限がありますので、減速してください」というメッセージ）のみを報知させるといった柔軟な報知を実現できる。

（２）上記実施形態では、カード種別を判別してＥＴＣ用の案内の例を説明したが、例えば、カード番号や有効期限情報を使用して、特定のカード発行会社や特定のカード保有者を限定して情報を提供するようにしてもよい。このようにすれば、ユーザ間で提供する情報に差を付けることができるため、カード会社は特定のカード会員に対して特別なサービスを提供することができる。

［特許請求の範囲との対応］
上記実施形態の説明で用いた用語と、特許請求の範囲に記載した用語との対応を示す。
無線部１３及びアンテナ部１４が路側装置側第一通信手段に相当し、第二通信部１６が路側装置側第二通信手段に相当し、制御部１９が、路側装置側同報通信用スロット制御手段、路側装置側個別通信用スロット制御手段、及び、配信情報生成手段に相当する。また、第一通信部１２が検知手段に相当し、記憶部１５が路側装置側記憶手段に相当する。

また、無線部３２及びアンテナ部３３が車載装置側通信手段に相当し、記憶部３５が車載装置側記憶手段に相当し、ＡＶインタフェース３６が報知手段に相当し、制御部３９が、車載装置側同報通信用スロット制御手段、車載装置側個別通信用スロット制御手段、情報収集手段、及び、報知制御手段に相当する。また、ＩＣカード通信部３７がカード情報取得手段に相当する。

路車間無線通信システムの構成を示すブロック図である。 路車間無線通信システムの動作を説明するためのラダーチャートである。 路車間無線通信システムの動作を説明するためのラダーチャートである。 通信フレームの構成を説明するための通信フレームモデルである。 同報通信用スロットによって配信情報が分割された送信される様子を説明するための説明図である。

符号の説明

５…路車間無線通信システム、１１…路側装置、１２…第一通信部、１３…無線部、１４…アンテナ部、１５…記憶部、１６…第二通信部、１９…制御部、２１…検知装置、２２…センサ、２３…カメラ、２５…情報配信センタ、３１…車載装置、３２…無線部、３３…アンテナ部、３４…操作部、３５…記憶部、３６…ＡＶインタフェース、３７…ＩＣカード通信部、３８…車内ＬＡＮ通信部、３９…制御部、４１…ＩＣカード、４２…報知装置、４３…車内ＬＡＮ。

Claims (13)

1. 路側装置と車載装置とを備える路車間無線通信システムであって、
   前記路側装置は、
   同報通信用スロット及び個別通信用スロットにより前記車載装置と通信を行うための路側装置側第一通信手段と、
   前記車載装置へ配信する情報である配信情報に、当該配信情報の区分を表す区分ＩＤを付加し、前記同報通信用スロットによって前記配信情報を前記車載装置へ送信させる路側装置側同報通信用スロット制御手段と、
   前記車載装置がユーザに提供する前記配信情報を前記路側装置側より指定するための指定ＩＤを、前記個別通信用スロットによって前記車載装置へ送信させる路側装置側個別通信用スロット制御手段と、
   を備え、
   一方、前記車載装置は、
   同報通信用スロット及び個別通信用スロットにより前記路側装置と通信を行うための車載装置側通信手段と、
   情報を記憶するための車載装置側記憶手段と、
   ユーザへ情報を報知するための報知手段と、
   前記同報通信用スロットにより前記路側装置から送信されてきた前記配信情報と前記区分ＩＤとを対応付けて前記車載装置側記憶手段に記憶させる車載装置側同報通信用スロット制御手段と、
   前記個別通信用スロットにより前記路側装置から送信されてきた前記指定ＩＤを前記車載装置側記憶手段に記憶させる車載装置側個別通信用スロット制御手段と、
   前記車載装置側記憶手段が記憶する前記配信情報のうち、前記個別通信用スロットにより前記路側装置から指定された前記指定ＩＤに対応する前記区分ＩＤと対応付けられた前記配信情報を前記報知手段に報知させる報知制御手段と、
   を備えること、
   を特徴とする路車間無線通信システム。
2. 請求項１に記載の路車間無線通信システムにおいて、
   前記路側装置は、情報配信センタと通信を行うための路側装置側第二通信手段と、
   前記路側装置側第二通信手段を介して前記情報配信センタから取得した情報に基づき、前記配信情報を生成する配信情報生成手段と、
   をさらに備えること、
   を特徴とする路車間無線通信システム。
3. 請求項２に記載の路車間無線通信システムにおいて、
   前記路側装置は、当該路側装置の周辺の情報を取得する検知手段をさらに備え、
   前記配信情報生成手段は、前記検知手段から取得した情報も用いて、前記配信情報を生成すること、
   を特徴とする路車間無線通信システム。
4. 請求項２又は請求項３に記載の路車間無線通信システムにおいて、
   前記路側装置は、前記配信情報生成手段が生成した前記配信情報を記憶するための路側装置側記憶手段をさらに備え、
   前記路側装置の前記配信情報生成手段は、前記配信情報を生成する際に用いる前記情報に変化があった都度、配信する前記配信情報を生成して前記路側装置側記憶手段に記憶させ、
   前記路側装置側同報通信用スロット制御手段は、前記路側装置側記憶手段に記憶された前記配信情報を前記車載装置へ送信させること、
   を特徴とする路車間無線通信システム。
5. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の路車間無線通信システムにおいて、
   前記車載装置は、前記車載装置の搭載された車両の車両設備から得られる情報を収集し、車両側情報として前記車載装置側記憶手段に記憶させる情報収集手段をさらに備え、
   前記車載装置側個別通信用スロット制御手段は、前記情報収集手段が収集して前記車載装置側記憶手段に記憶させた前記車両側情報を前記個別通信用スロットによって前記路側装置へ送信し、
   前記路側装置側個別通信用スロット制御手段は、前記個別通信用スロットによって前記車載装置から取得した前記車両側情報に基づいて前記指定ＩＤを決定すること、
   を特徴とする路車間無線通信システム。
6. 請求項５に記載の路車間無線通信システムにおいて、
   前記路側装置側個別通信用スロット制御手段は、車載装置に送信させる前記車両側情報の種類を特定可能な特定情報を、前記個別通信用スロットにより前記車載装置へ送信し、
   前記車載装置側個別通信用スロット制御手段は、前記情報収集手段が収集して前記車載装置側記憶手段に記憶させた前記車両側情報のうち、前記路側装置より前記車載装置へ送信された前記特定情報に対応する情報を前記個別通信用スロットによって前記路側装置へ送信すること、
   を特徴とする路車間無線通信システム。
7. 請求項１〜請求項６のいずれかに記載の路車間無線通信システムにおいて、
   前記情報収集手段は、前記車載装置への電力供給が開始された際、及び、電力供給がされた後は所定の間隔毎に、前記車両側情報の収集を行って前記車載装置側記憶手段に記憶させること、
   を特徴とする路車間無線通信システム。
8. 請求項１〜請求項７のいずれかに記載の路車間無線通信システムにおいて、
   前記車載装置は、決済処理に用いるカード情報を記憶する端末からカード情報を読み取るカード情報取得手段をさらに備え、
   前記情報収集手段は、カード情報取得手段が取得したカード情報も収集し、前記車載装置側記憶手段に前記車両側情報として記憶させること、
   を特徴とする路車間無線通信システム。
9. 請求項８に記載の前記カード情報取得手段は、前記端末と非接触の通信を行うことによってカード情報を取得すること、
   を特徴とする路車間無線通信システム。
10. 請求項１〜請求項９のいずれかに記載の路車間無線通信システムにおいて、
    前記路側装置側同報通信用スロット制御手段は、前記配信情報を分割し、元の配信情報を特定するためのグループＩＤと、元の配信情報における位置を特定するための分割ＩＤとを、分割した各情報に付加し、それら分割した各情報をそれぞれ、前記同報通信用スロットを構成する各スロットにより前記車載装置へ送信させ、
    前記車載装置側同報通信用スロット制御手段は、受信した前記各情報に付加された前記グループＩＤと前記分割ＩＤとに基づいて分割前の前記配信情報を再構成すること、
    を特徴とする路車間無線通信システム。
11. 請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の路車間無線通信システムにおいて、
    前記報知手段は、前記車載装置とは別体となった報知装置へ前記配信情報を送信するインタフェースであること、
    を特徴とする路車間無線通信システム。
12. 同報通信用スロット及び個別通信用スロットにより車載装置と通信を行うための路側装置側第一通信手段と、
    前記車載装置へ配信する情報である配信情報に、当該配信情報の区分を表す区分ＩＤを付加し、前記同報通信用スロットによって前記配信情報を前記車載装置へ送信させる路側装置側同報通信用スロット制御手段と、
    前記車載装置がユーザに提供する前記配信情報を前記路側装置側より指定するための指定ＩＤを、前記個別通信用スロットによって前記車載装置へ送信させる路側装置側個別通信用スロット制御手段と、
    を備えることを特徴とする路側装置。
13. 同報通信用スロット及び個別通信用スロットにより路側装置と通信を行うための車載装置側通信手段と、
    情報を記憶するための車載装置側記憶手段と、
    ユーザへ情報を報知するための報知手段と、
    前記同報通信用スロットにより前記路側装置から送信されてきた前記配信情報と前記区分ＩＤとを対応付けて前記車載装置側記憶手段に記憶させる車載装置側同報通信用スロット制御手段と、
    前記個別通信用スロットにより前記路側装置から送信されてきた前記指定ＩＤを前記車載装置側記憶手段に記憶させる車載装置側個別通信用スロット制御手段と、
    前記車載装置側記憶手段が記憶する前記配信情報のうち、前記個別通信用スロットにより前記路側装置から指定された前記指定ＩＤに対応する前記区分ＩＤと対応付けられた前記配信情報を前記報知手段に報知させる報知制御手段と、
    を備えることを特徴とする車載装置。