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インターネット自動車における インターネット移動体通信技術 慶応大学/WIDE Project インターネット自動車分科会 2003年11月20-21日 私達インターネット自動車プロジェクトは、自動車をインターネットに接続し、情報を交換するためのシステムに関する研究を、 1996年より行ってきました。自動車は、モバイルインターネットのテストベットして適していました。なぜなら、自動車はバッテリ を搭載し、人間の意志に従って人間と共に移動し、グローバルに分散するオブジェクトだからです。自動車のインターネット接 続性は、自動車の持つ情報の利用を促進するのみならず、私達にとっての普遍的なデジタルコミュニケーション環境を実現 すると、私達は考えています。 ゲーム会社 広告配信 音楽配信 マーケティング コンテンツ制作業者 中古車販売会社 リース会社 走行距離履歴 映画供給会社 気象情報会社 車両診断 運転診断交通情報センター ディーラー レンタカー会社 音楽配信業者 駐車場 レストラン、CVS ホテル・宿泊施設 プローブから天 候、渋滞等 空き状況 予約 ガソリンスタンド 共通ｻｰﾋﾞｽ基盤 イベント会場 車両診断 チケット業者 安 全 性 旅行代理店 輸 送 効 率 快 適 性 環 境 官公庁・自治体 通信ﾈｯﾄﾜｰｸ 観光協会 広告配信 マーケティング マイオフィス 路側ｲﾝﾌﾗ 道路管理者、交通管理者 交通調査 環境調査 CO2 車載端末 マイホーム 道路 メンテナ ンス バス会社 修理工場 タクシー会社 保険会社 物流・宅配業者 アクセス ロードサービス会社 走行履歴 事故履歴 セキュリティ会社 安全運転 省エネ 低燃費 私達が携わってきたプロジェクトとしては、プローブ情報サービスを研究開発するIPCarプロジェクトや、インター ネットをITSのインフラとして利用するインターネットITSプロジェクトなどがあります。これらのプロジェクトを通して、 研究成果を実証実験しその有効性を確かめたり、実際のサービスに組み込むことで次の研究課題を洗い出すとこ ができました。 関連URL http://www.sfc.wide.ad.jp/InternetCAR/ http://www.internetits.org/ インターネットを使った自動車情報化実験の推移 年度 特徴 Internet CAR(WIDE) 1996 1997 1998 初めての実 Mobile IPの導 専用機の投入 験 入 台数 地域 1 藤沢 7 藤沢 10 10 藤沢、奈良、石川 港北 車種 •実験車 •一般車 •一般車 •実験車 •PC •Note PC •sic2000 取得情報 •位置 •車速 •ワイパー •ライト •位置 •車速 •ワイパー 通信機器 •DoPa •DoPa •PHS •無線LAN 車載機 IPCar(JSK) 1999 2000 プローブの可能性 社会実験 検証 2001 精度向上 Internet ITS 2001 2002 基盤技術の確立、 ビジネスモデ IPv6 ル模索 270 横浜 270 横浜 1640 川崎、名古屋 1490 名古屋 •タクシー •バス •タクシー •一般車 •タクシー •専用機 •タクシー •バス •営業者 •トラック •塵芥車 •専用機 •専用機 •専用機 •専用機 •位置 •車速 •ワイパー •位置 •車速 •ワイパー •位置 •車速 •ワイパー •位置 •車速 •ウインカー •サイド •位置 •車速 •ワイパー •実車/空車 •DoPa •無線LAN •DoPa •DoPa •DoPa •DoPa, CPA, PHS, AirH”, 無線 LAN, DSRC 2003 ビジネスモデ ル確立、モバ イルネットワー ク 1490+30 名古屋、横浜 •バス •タクシー •専用機 •車載ルータ •センサーノー ド •位置 •位置 •車速 •車速 •車外カメラ •温度 •加速度 •ウインカー •DoPa •DoPa •SWIFTCOM •無線LAN •AirH” デモ展示概要 自動車は移動するため無線通信メディアを利用しますが、無線通信メディアはセル範囲が限られているので、必要に 応じて基地局を切り替える必要があります。一般的に基地局を切り替えることは、インターネット接続ポイントの変更を 意味します。インターネットの接続ポイントを変更するとインターネット上での計算機の識別子であるIPアドレスが変化 するため、接続中のセッションが切断されたり、通信相手の特定ができなくなったりする問題が起こります。これらの問 題を解決するため、Network Mobility(NEMO)という技術が考えられています。当エリアではこの技術のでも展示を行っ ています。 Network Mobilityの概要 Binding Cache MNのCoAとHome Address を対応付けたデータ。 Home Agent MNの位置を管理 する計算機 Binding Update MRがHAに現在の CoAを知らせること。 BU のネットワークからCoAを取得する。MR はそのCoAを自らのHome Addressと一 緒にHAへ教える。（Binding Update) 2. HAはMRから教えてもらったCoAを Interne t CN HA MNのHome Addressと対応付けたデータ をBinding Cacheに格納する。 3. MRとCNとの通信はいったんHAが受 Correspondent Node け取り、HAはそのパケットをBinding 通信相手の計算機 Cacheに入っているデータをもとにMRに Network1 Mobile Router ネットワークを移動 する計算機 1. まず、自動車に搭載したMRは移動先 MR 転送してやる。 Care of Address CoA MNが実際に接続 しているアドレス 4. そうすることで、MRのCoAが変化して もCNにはその変化を意識させることがな い。CNは変わらずにMNのHome address に通信を送ることができる。 Network Mobilityがなかったら IPv6のIPアドレス Interne t 通信相手 2001:1::ABCD?? 2001:2::ABCD?? Network prefix ネットワークが変 化すると変化する 2001:1:1:: Network1 Network2 2001:1::/64 2001:2::/64 ルータ 2001:1::A:B:C:D ルータ 2001:2::A:B:C:D Interface ID Interface固有のID A:B:C:D IPv6のアドレスは「Network prefix + Interface ID」からなってい るため、ネットワークが変わると自動車に搭載しているルータ のIPアドレスは変化してしまう。 1. そのため、通信相手は変化したIPアドレスと、もとのIPアドレ スを同一の計算機のIPアドレスであることを認識できない。 2. また、通信相手は自動車に搭載したルータのIPアドレスが 次々変わるため、着信することができない。 NEMO概要 NEMOとは、Network Mobilityの略でありInternetITS高機能実験車におけるCINGモデルの基 盤となる技術である。本技術はネットワークの移動透過性を実現するものであり、高機能実験 車内のネットワークに対して移動時も同一のネットワークプレフィックスで到達可能にする。高機 能実験車では、PSBU(Prefix Scope Binding Update)を用いたNEMOの実装を用い、車載 ルーターに搭載することでLCNAのような車内のノードに対して移動透過性を提供する。 さらに、高機能実験車のような実環境でのテストによって得られたデータをもとにNEMOに必 要な性能や機能を議論し、標準化へ向けフィードバックしている。現在PSBUを用いたNEMOの 実装の他独自に設計・開発を行ったORC(Optimized Route Cache) Management機構を用い たネットワークの移動透過性提供に関しても研究を進めている。 IPセンンサ概要 ネットワーク（TCP/IP）接続され、IP Sensor BoardにOS（μITRON）にIPv6とSNMPクライアント を搭載した超小型IPセンサーボードです。 ■特徴 ・OSにμITRON（NORTi）を使用 ・組み込み機器に良く使われるH8マイコン(H8/3069F)を使用 ・ROMは、マイコン内蔵を使用 ・RAMは、外付けDRAMを搭載し8MBの容量を持つ ・IPv6通信機能 ・イーサネット経由での電源供給 Power on Ethernet(IEEE802.3af)に対応 ・部品点数が少ないので、製造不良や故障率が少ない ・基板サイズが名刺サイズと小さくすむため、取付け場所が柔軟 ・開発環境は、弊社製コンパイラー（XASS-V）またはGNUツールが使用可能 サーバに 情報収集 internet ルータ Network(TCP/I P) サーバ ・・・・・ SNMP ﾌﾞﾚｰｷ 温度 IPv6 SNMP IP Sensor ﾜｲﾊﾟｰ ｼｰﾄﾍﾞﾙﾄ Board