CN112312356B - 车载通信装置 - Google Patents

Abstract

通信装置，其设置在车辆中，并且配置为与外部的中心通信。该通信装置包括：收集单元，配置为收集要发送至中心的数据；通信单元，配置为将由收集单元收集的数据发送至中心；预测单元，配置为基于预定信息预测中心与通信单元之间的通信中断的发生；以及控制器，配置为在预测单元预测从当前时刻到通信中断的发生的预测时间小于第一预定时间的情况下，使通信单元停止发送数据。

Description

车载通信装置

技术领域

本发明涉及搭载在车辆等上的通信装置。

背景技术

车辆外部的中心向车辆提供各种服务已变得常见。在这样的服务中，例如，车辆将状态(例如主车辆的位置或速度)或信息(例如路面上的障碍物)无线地发送至中心，并且中心基于从该车辆或其他车辆收集的信息生成用于避免拥堵或实现更安全的行驶的信息，并将该信息无线地发送至车辆。

已经提出了车辆与中心之间的通信的各种技术。第2018-198004号日本未审查专利申请公开(JP 2018-198004A)公开了，在从中心接收的关于行驶道路上障碍物的存在与否的信息与通过车辆的驾驶记录仪对行驶道路成像获得的关于障碍物的存在与否的信息不匹配的情况下，成像数据被发送至中心服务器。以这种方式，可以通过仅将对中心服务器更新动态数据库有用的数据发送到中心服务器来节省通信量或用于通信的带宽。

第2018-132985号日本未审查专利申请公开(JP 2018-132985A)公开了，车辆通过从中心接收先行车辆的通信实际结果，指定在计划行驶路线上的建立了与中心的通信的通信建立区间以及中断了与中心的通信的通信中断区间，并且当行驶在通信建立区间中时，车辆通过使用从中心接收的道路状况信息能够实现系统驱动驾驶(例如自动驾驶)，而当行驶在通信中断区间中时，车辆切换到如图手动驾驶的驾驶员驱动驾驶。以这种方式，当通信中断时，通过限制系统驱动驾驶，可以抑制对驾驶控制的影响。

发明内容

可能存在与中心的通信环境不适宜的场所，例如隧道内或地下。在这样的场所在与中心的通信被中断的情况下，例如，作为由搭载在车辆上的通信装置执行的处理，可以设想定期尝试向中心发送数据或从中心接收数据。然而，当这样的处理被盲目地重复时，车辆的通信装置或其他车载装置的资源(处理能力)或电力被浪费地消耗。

本发明提供了一种通信装置，该通信装置当与中心的通信中断时抑制资源或电力的浪费。

本发明的一方面涉及通信装置，其设置在车辆中，并且配置为与外部的中心通信。该通信装置包括收集单元、通信单元、预测单元和控制器。收集单元配置为收集要发送至中心的数据。通信单元配置为将由收集单元收集的数据发送至中心。预测单元配置为基于预定信息预测中心与通信单元之间的通信中断的发生。控制器配置为在预测单元预测从当前时刻到通信中断的发生的预测时间小于第一预定时间的情况下，使通信单元停止发送数据。

根据本发明的方面，能够提供一种通信装置，该通信装置通过当与中心的通信中断时抑制通信来抑制资源或电力的浪费。

附图说明

下面将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相似的符号表示相似要素，并且其中：

图1是根据本发明的实施例的通信装置和外围装置的配置图；和

图2是示出根据本发明的实施例的通信装置的处理的流程图。

具体实施方式

根据本发明的一方面的通信装置预测与中心的通信中断所处的时段，并在通信中断时段期间抑制通信。这样，能够抑制车辆的通信装置或其他车载装置的资源(处理能力)或电力的浪费的消耗。

实施例

以下将参考附图详细描述本发明的实施例。

配置

图1示出了根据本实施例的通信装置10和外围装置的配置图。通信装置10和多个电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)20通过总线30彼此连接，以形成车载网络系统。多个ECU 20共享并执行处理(例如车辆的驾驶控制)，并且相互之间发送和接收处理所需要的数据。

通信装置10可以通过天线40与设置在车辆外部的中心处的通信装置等无线地通信，并且可以向中心发送各种数据和从中心接收各种数据。多个ECU 20中的每个ECU 20可以经由通信装置10向中心提供由ECU 20生成的指示车辆的控制状态或行驶道路状态的数据，或者从中心接收数据并将数据用于各种控制。

通信装置10包括收集单元11、通信单元12、预测单元13和控制器14。收集单元11基于例如在流经总线30的多条数据中的分配给数据的标识符或数据主体的内容，判别并收集要发送至中心的数据。通信单元12适当地编码和调制要发送的数据，将数据转换为发送信号，并通过天线40将发送信号发送至中心(数据发送)，或者适当地解调和解码通过天线40从中心接收的接收信号，将接收信号转换为数据，并将数据递送至总线30(数据接收)。预测单元13可以基于如下描述的预定信息来预测中心与通信装置10之间的通信中断的发生或解除的时刻。控制器14控制收集单元11、通信单元12、预测单元13等的运行。这些单元的功能的实现形式不受限制，这些功能可以不被集中地实现为一个通信装置10，例如，可以在车载网络系统上的两个或更多个装置中分布和实现。

处理

以下将参考图2的流程图来描述由根据实施例的通信装置10执行的数据发送控制处理。例如，当车辆的电力被开启并且网络系统被激活时，该处理开始，并且在激活期间继续执行。与该处理并行地，通信装置10可以适当地从中心接收数据。

(步骤S101)：预测单元13预测通信中断时段，该通信中断时段是从与中心的通信中断的发生到该通信中断的解除的时段。然而预测方法不受限制，该方法可以被大致分类为，例如，在车载导航系统中使用预设行驶路线作为计划行驶路线的方法和不使用预设行驶路线的方法。

将描述使用预设行驶路线的方法的示例。在这个示例中，预测单元13基于车辆的当前位置和速度、地图上的行驶路线和通信覆盖区域信息(该通信覆盖区域信息是指示在预定地区中能够与中心通信的区域和不能够与中心通信的区域的预定信息)，导出在车辆沿着行驶路线移动的情况下车辆从能够通信的区域移动到不能够通信的区域的时刻以及车辆从不能够通信的区域移动到能够通信的区域的时刻，从而预测通信中断时段。当在车载导航系统中设定了行驶路线时可以使用该方法，只要车辆沿着行驶路线行驶，即使在相对长的行驶时间中，也可以做出预测。

将描述不使用预设行驶路线的方法的示例。在这个示例中，预测单元13基于车辆的当前位置和速度、用于指定地图上的车辆当前行驶的道路的信息和通信覆盖区域信息，导出在车辆沿着车辆当前行驶的道路移动的情况下车辆从能够通信的区域移动到不能够通信的区域的时刻以及车辆从不能够通信的区域移动到能够通信的区域的时刻，从而预测通信中断时段。即使当车载导航系统中没有设定行驶路线时也可以使用该方法，但仅在车辆在道路上行驶时的相对短的行驶时间内可以做出该预测。然而，在该方法中，例如，当基于方向盘的转向角检测到车辆在交叉路口等处转弯，以及车辆正行驶的道路改变并且基于改变的道路更新预测时，即使在长的行驶时间中也可以做出预测。

在任意上述方法中，预测所需要的信息可以由预测单元13从多个ECU 20中的任意ECU 20中获取。通信覆盖区域信息可以预先存储在预测单元13或多个ECU 20中的任意ECU20中，或者可以在能够与中心无线通信时从中心接收。此外，上述两种方法都可以被结合。例如，当用户在车载导航系统中设定了行驶路线的情况下，当车辆偏离行驶路线时，需要花费时间等待车载导航系统重新设定行驶路线。因此，例如，当预测单元13在车辆在设定的行驶路线上行驶时基于设定的行驶路线执行预测，而在车辆偏离行驶路线之后直到行驶路线被重新设定前基于车辆实际行驶的道路执行预测时，始终可以进行高精度的预测。

(步骤S102)：控制器14判定当前时刻是否在通信中断时段内。当当前时刻在通信中断时段的预测开始时间之后并且在通信中断时段的预测结束时间之前时，控制器14可以判定当前时刻在通信中断时段内。在当前时刻不在通信中断时段内的情况下，处理进行到步骤S103。在当前时刻在通信中断时段内的情况下，处理进行到步骤S108。

(步骤S103)：控制器14判定从当前时刻到下一通信中断时段的预测开始时间的时间是否小于第一预定时间(t1秒)。在从当前时刻到预测开始时间的时间小于第一预定时间的情况下，处理进行到步骤S105。在该时间不少于第一预定时间的情况下，处理进行到步骤S104。

(步骤S104)：控制器14执行到中心的数据发送。即，控制器14使收集单元11从流经总线30的多条数据中顺序地收集要发送至中心的数据。控制器14使通信单元12获取由收集单元11收集的数据并顺序地发送数据。在该步骤中，由于当前时刻不在通信中断时段内，并且从当前时刻到通信中断开始的时间等于或长于第一预定时间，因此认为可通信时间是充分的，并且执行了这种正常的数据发送。在继续进行这种数据收集和发送的状态下，该处理进行到步骤S101。

(步骤S105)：控制器14仅针对高优先级数据执行到中心的数据发送。即，在到目前为止由收集单元11收集的多条数据中存在未发送数据的情况下，控制器14使通信单元12仅发送高优先级数据。高优先级数据是例如用于由中心提供服务的数据，或者具有高度紧急性的数据(例如事故发生的通知)。此外，例如，不用于提供服务的由中心针对未来服务收集的用于测试或参考的数据是低优先级数据。可以基于分配给数据的标识符、数据主体的内容等来做出这种高优先级数据的判别。在此步骤中，尽管当前时刻不在通信中断时段内，但从当前时刻到通信中断开始的时间小于第一预定时间。因此，认为可通信的时间是不充分的，并且执行了仅限于这种高优先级数据的数据发送。期望将第一预定时间设定为以下时间，在该时间期间，根据通信装置10和中心之间的通信数据的量或通信速度，仅可以发送通信中断的开始之前未发送的高优先级数据。在尚未被发送的高优先级数据的量太大而无法在第一预定时间内全部发送的情况下，例如，可以发送能够被发送的数据的量。

(步骤S106)：控制器14使通信单元12停止与数据发送和接收相关的通信功能。

(步骤S107)：控制器14使收集单元11从流经总线30的多条数据中顺序地收集高优先级数据作为要发送至中心的数据。在继续进行这种高优先级数据收集的状态下，该处理进行到步骤S101。

(步骤S108)：控制器14判定从当前时刻到通信中断时段的预测结束时间的时间是否小于第二预定时间(t2秒)。在从当前时刻到预测结束时间的时间小于第二预定时间的情况下，该处理进行到步骤S110。在该时间不少于第二预定时间的情况下，该处理进行到步骤S109。

(步骤S109)：控制器14使收集单元11从流经总线30的多条数据中顺序地收集高优先级数据作为要发送至中心的数据。在该步骤中，由于当前时刻在通信中断时段内，并且从当前时刻到通信中断的结束的时间等于或长于第二预定时间，因此认为当下不能够进行数据发送，而从步骤S107开始仅继续进行高优先级数据的收集，并且抑制数据发送。在继续进行这种高优先级数据收集的状态下，该处理进行到步骤S101。

(步骤S110)：控制器14使通信单元12恢复通信功能。在该步骤中，由于当前时刻在通信中断时段内，并且从当前时刻到通信中断的结束的时间小于第二预定时间，因此认为不久就能够进行数据发送，并且恢复通信功能。期望根据通信装置10恢复通信所需要的时间等将第二预定时间设定为使得数据可以被发送的时刻紧接在通信中断时段的结束之后。

(步骤S111)：控制器14使通信单元12获取在步骤S107和步骤S109中由收集单元11收集的高优先级数据，并将数据发送至中心。此外，在存在在步骤S104中由收集单元11收集的任何高优先级数据在步骤S105中不能被发送的情况下，控制器14可以使通信单元12将数据发送到中心。

(步骤S112)：控制器14恢复如在步骤S104中的到中心的正常数据发送。即，控制器14使收集单元11从流经总线30的多条数据中顺序地收集要发送至中心的数据。控制器14使通信单元12获取由收集单元11收集的数据并顺序地发送数据。在继续进行这种数据收集和发送的状态下，该处理进行到步骤S101。

效果

根据本实施例，预测了与中心的通信被中断的时段，并在通信中断时段期间抑制通信。在通信中断时段期间仅收集高优先级数据。利用这些，能够抑制车辆的通信装置或其他车载装置的资源(处理能力)或电力的浪费的消耗。

紧接在通信中断时段之前或之后优先地发送高优先级数据，使得能够进行由于通信中断而对服务质量等的影响减少的通信。

预测单元13即使不使用预设行驶路线也可以预测通信中断时段。因此，即使在用户使用近年来变得普及的由便携式终端提供的导航服务并且没有在车载导航系统中设定行驶路线的情况下，也可以预测通信中断时段。

修改示例

可以省略上述步骤S107、S109和S111，并且可以不执行通信中断时段期间的高优先级数据的收集和通信中断时段之后的发送。在这种情况下，可以进一步节省收集单元11等的资源。

替代性地，在步骤S107和S109中，控制器14可以使收集单元11在通信中断时段期间不仅收集高优先级数据，还收集其他数据，并且在步骤S111中，控制器14可以使通信单元12在通信中断时段之后发送收集的所有数据。即使在这种情况下，也抑制了通信，因此可以在一定程度上节省资源或电力。

在步骤S104中，控制器14可使通信单元12将在步骤S101中由预测单元13预测的通信中断时段发送至中心。利用这一点，中心还可以识别通信中断时段，使得响应于通信中断，中心能够适当地改变寻址到车辆的数据的内容或发送时序，并改善服务质量。

在通信中断时段期间，控制器14可以使通信单元12尝试与中心进行通信。即使在这种情况下，当尝试的频率适当地低时，也能够在一定程度上节省资源或电力。在能够通信的情况下，处理可以进行到步骤S110以恢复通信，并且可以假定当前时刻在通信中断时段之外来进行该处理。利用这一点，在由于通信环境的暂时改善等而能够针对通信覆盖区域信息的内容进行通信的情况下，通信可以在早期阶段恢复。

在例如，即使不在通信中断时段内，也由于数据发送中的预定数量的连续失败而检测到通信中断的情况下，控制器14可以进行到步骤S106，以使通信单元12抑制通信，并假定当前时刻在通信中断时段内来进行处理。在这种情况下，此后，当以低的频率尝试与中心的通信以启用通信时，该处理进行到步骤S110以恢复通信，并且假定当前时刻在通信中断时段之外。这样，即使在由于通信环境的暂时故障等而不能够针对通信覆盖区域信息的内容进行通信的情况下，也可以在一定程度上节省资源或电力。

本发明可以被理解为包括通信装置的网络系统、通信装置的控制方法、由包括处理器和存储器的ECU执行的通信装置的控制程序、存储该程序的非瞬时性计算机可读存储介质、包括该通信装置或该网络系统的车辆等，以及通信装置。本发明可应用于除了搭载在车辆上的通信装置之外的通信装置。

本发明对于搭载在车辆上的通信装置等是有用的。

Claims (5)

1.通信装置，其设置在车辆中，并且配置为与外部的中心通信，所述通信装置包括：

收集单元，配置为收集要发送至所述中心的数据；

通信单元，配置为将由所述收集单元收集的数据发送至所述中心；

预测单元，配置为基于预定信息预测所述中心与所述通信单元之间的通信中断的发生，并且基于用于指定是否能够与所述中心通信的信息，预测所述中心与所述通信单元之间的通信中断的解除；以及

控制器，配置为在所述预测单元预测从当前时刻到所述通信中断的发生的预测时间小于第一预定时间的情况下，使所述通信单元停止发送所述数据；并且在所述通信单元停止发送所述数据时所述预测单元预测从当前时刻到所述通信中断的解除的预测时间小于第二预定时间的情况下，使所述通信单元恢复通信，

其中，所述第二预定时间根据所述通信装置恢复通信所需要的时间而被设定为使得所述数据被发送的时刻紧接在所述通信中断的解除之后。

2.根据权利要求1所述的通信装置，其中，所述控制器配置为：在所述预测单元预测在所述第一预定时间内发生通信中断的情况下，使所述通信单元在所述通信单元停止发送所述数据之前发送由所述收集单元收集的多条数据中的高优先级数据。

3.根据权利要求1所述的通信装置，其中：

所述控制器配置为：在所述通信单元停止发送所述数据时，使所述收集单元收集至少高优先级数据；并且

所述控制器配置为：在使所述通信单元恢复通信的情况下，使所述通信单元发送在所述通信单元停止发送所述数据时在所述收集单元中收集的所述高优先级数据。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的通信装置，其中，所述预定信息包括指示预设行驶路线的信息以及指示在所述车辆周围的预定范围内的每个点处是否能够通信的信息。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的通信装置，其中，所述预定信息包括方向盘的转向角以及指示在所述车辆周围的预定范围内的每个点处是否能够通信的信息。