JP2008260332A

JP2008260332A - 車両無線通信システム及び車両無線通信方法

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Publication number: JP2008260332A
Application number: JP2007102689A
Authority: JP
Inventors: Guillaume Lopez; ギヨームロペズ; Susumu Fujita; 晋藤田; Takashi Hashimoto; 隆志橋本
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2007-04-10
Filing date: 2007-04-10
Publication date: 2008-10-30

Abstract

【課題】車両空間内の無線通信環境の変化に影響されることなく、車両に搭載された車載ユニット間の無線通信を確実に実行する。
【解決手段】車両５に搭載された車載ユニット３０間の無線通信を中継する複数のリピータ４０_ｍと、無線通信を行う車載ユニット３０間の無線通信環境を把握する無線通信環境把握部２２と、把握された無線通信環境に基づき求められる複数の通信ルートの候補から、所定の選定基準に応じた通信ルートを選定する通信ルート選定部２７とを備えることで実現する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数のモジュールによって構成される車両に関し、詳しくは、モジュールに含まれる各機能部を無線通信により制御する車両無線通信システム及び車両無線通信方法に関する。

車両を構成する部品をモジュール化して、車両を組み立てる生産方式が考案、実施されている。このような生産方式により、車両生産者は、開発工数の削減、難作業の削減、部品点数削減による部品費、組立費及び管理費の低減などといった大きなメリットを得ることができるため、車両を構成する様々な部品に対するモジュール化を促進させている。

車両は、電気的に制御される複数の機能部を備えており、モジュール化された車両では、各モジュールに含まれる機能部をワイヤーハーネスによるモジュール間通信により制御している。このワイヤーハーネスは、非常に多くの数の電線を束ねたものであるため、高性能化により様々な機能が付加された現行の車両においては、ワイヤーハーネスの設置スペースの確保、重量増加が問題となっている。

そこで、車両を構成する車両構造体をモジュール化した車両構造体モジュール間で無線通信をすることで、その作動を制御する手法が考案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００１−２９８８７９号公報

特許文献１で開示されている手法では、車両構造体をモジュール化した車両構造体モジュール間で無線通信をすることで、その作動を制御している。しかしながら、特許文献１で開示された手法では、運転者やその他の搭乗者、荷物の搭載といった極めて一般的な車両の利用にともない変化する車両空間内からの影響について全く考慮されていない。

したがって、運転者やその他の搭乗者、搭載した荷物などが、無線通信される制御信号の障害物となることで、無線信号の到達を妨げたり、通信干渉による通信速度の低下、通信の切断などといった問題を招来してしまう。

そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、車両空間内の無線通信環境の変化に影響されることなく、車両に搭載された各機能部である車載ユニット間の無線通信を確実に実行することができる車両無線通信システム及び車両無線通信方法を提供することを目的とする。

本発明の車両無線通信システムは、車両に搭載された車載ユニット間の無線通信により、制御信号を制御対象である車載ユニットに対して送信することで前記車載ユニットを制御する車両無線通信システムであって、前記車載ユニット間の無線通信を中継する複数のリピータと、無線通信を行う前記車載ユニット間の無線通信環境を把握する無線通信環境把握手段と、前記無線通信環境把握手段によって把握された無線通信環境に基づき求められる複数の通信ルートの候補から、所定の選定基準に応じた通信ルートを選定する通信ルート選定手段とを備えることにより、上述の課題を解決する。

本発明の車両無線通信方法は、車両に搭載された車載ユニット間の無線通信を中継する複数のリピータを備え、前記車載ユニット間の無線通信により、制御信号を制御対象である車載ユニットに対して送信することで前記車載ユニットを制御する車両無線通信システムの車両無線通信方法であって、無線通信を行う前記車載ユニット間の無線通信環境を把握する無線通信環境把握工程と、前記無線通信環境把握工程によって把握された無線通信環境に基づき求められる複数の通信ルートの候補から、所定の選定基準に応じた通信ルートを選定する通信ルート選定工程とを備えることにより、上述の課題を解決する。

本発明によれば、車両空間内の変化に影響されることなく、車両に搭載された車載ユニット間の無線通信を確実に実行することを可能とする。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

［第１の実施の形態］
まず、図１を用いて、本発明の第１の実施の形態として示す車両無線通信システム１について説明をする。図１に示すように車両無線通信システム１は、車両５を構成する複数の車両モジュール１０_ｎ（ｎは、自然数）と、複数のリピータ４０_ｍ（ｍは、自然数）とを備え、車両５内において、制御信号を無線通信により送受信することで車両５に搭載された各種機能を制御する。

車両モジュール１０_ｎは、例えば、車両５に搭載されるドアを含むドア周りの１つの構成単位であるドアモジュール、車両５に搭載されるエンジンを含むエンジンに関連した１つの構成単位であるエンジンモジュール、車両５に搭載される計器類などを含むフロントウィンドウ下に配置される制御パネルに関連した１つの構成単位であるインストルメントパネルモジュール、車両５に搭載されるシート周りの１つの構成単位であるシートモジュール、車両５に搭載されるライトを含むライトに関連した１つの構成単位であるライトモジュールなどである。

各車両モジュール１０_ｎは、車両５の設計コンセプトに基づき、組み立て容易性、部品点数の削減、開発工数の削減などを達成すべく、その構成単位が決定される。したがって、各車両モジュール１０_ｎの構成は、一意に決定されるものではなく、車両５を構成する部品を上述した目的において集約することで、その構成単位が決定されることになる。

車両モジュール１０_ｎは、ゲートウェイ２０と、複数の車載ユニット３０とを備えている。

ゲートウェイ２０は、当該車両モジュール１０_ｎの車載ユニット３０、他の車両モジュール１０_ｎの車載ユニット３０間の無線通信を取り纏めるよう仲介し、車両モジュール１０_ｎ間の通信を実現させる。

図１に示すように、ゲートウェイ２０は、無線通信部２１と、無線通信環境把握部２２と、通信ルート選定部２７とを備えている。無線通信部２１は、当該ゲートウェイ２０の構成される車両モジュール１０_ｎの車載ユニット３０との無線通信、他の車両モジュール１０_ｎのゲートウェイ２０との無線通信を行う。他の車両モジュール１０_ｎのゲートウェイ２０との無線通信は、リピータ４０_ｍを介する場合もある。

無線通信環境把握部２２は、当該ゲートウェイ２０により仲介してなされる車載ユニット３０間の無線通信環境を把握する。無線通信環境把握部２２による無線通信環境の把握手法については、後で詳細に説明をする。

通信ルート選定部２７は、異なる車両モジュール１０_ｎに構成される車載ユニット３０間の最適な通信ルートを、無線通信環境把握部２２によって把握された無線通信環境に基づき求められる複数の通信ルートの候補から、所定の選定基準に応じて選定する。例えば、通信ルート選定部２７は、運転席側のドアモジュールに設けられた車載ユニット３０のうちの一つであるドアミラースイッチユニットから、助手席側のドアモジュールに設けられた車載ユニット３０のうちの一つであるドアミラーモータユニットに対して制御信号を無線通信により送信しようとする場合に、車両５内に設置されているどのリピータ４０_ｍを経由する通信ルートが最適かを選定する。通信ルート選定部２７による通信ルートの選定手法については後で詳細に説明をする。

車載ユニット３０は、車両無線通信システム１における制御信号を無線通信により送受信するための主体であり、制御信号を送信する制御指示側と、制御信号を受信する制御対象側とに大別される。具体的には、車載ユニット３０は、パワーウインドウを操作するパワーウインドウスイッチユニットと、パワーウインドウを実際に駆動させるパワーウインドウモータユニットというように制御指示側と制御対象側とが対になっており、それぞれ異なる車両モジュール１０_ｎ、または同一の車両モジュール１０_ｎに設けられている。

他には、例えば、ドアミラーを操作するドアミラースイッチユニットと、ドアミラーを実際に駆動させるドアミラーモータユニットといった対などもある。車載ユニット３０は、これだけに限定されるものではなく、車両５に搭載された各種機能において、なんらかの制御信号に応じて動作させることができるものであればどのようなものであってもよい。このように、車載ユニット３０は、車両５に搭載される様々な機能の最小実行単位となっている。

図１に示すように、車載ユニット３０は、無線通信部３１と、障害物検知部３２とを備えている。無線通信部３１は、ゲートウェイ２０を介して、他の車両モジュール１０_ｎの車載ユニット３０との無線通信を行う。障害物検知部３２は、車両５内に存在する人や荷物などといった無線通信を妨害する可能性のある障害物を検知する検知センサである。障害物検知部３２として使用される検知センサは、種別を問わず、車両内の障害物を検知することができればどのようなものあってもよい。

後述するように、障害物検知部３２による障害物の検知結果は、同一車両モジュール１０_ｎに構成されるゲートウェイ２０に通知され、無線通信環境把握部２２による無線通信環境の把握に利用される。

リピータ４０_ｍは、無線通信部４１を備え、この無線通信部４１により各車両モジュール１０_ｎのゲートウェイ２０によって取り纏められ仲介される、異なる車両モジュール１０_ｎの車載ユニット３０間の無線通信を中継する。

このような構成の車両無線通信システム１では、図２に示すような位置にリピータ４０_ｍを設置することで、ゲートウェイ２０の通信ルート選定部２７で選定される通信ルートによる無線通信を電波妨害などのない確実なものとしている。

図２に示すように、車両５には、図示しない車両モジュールの各ゲートウェイ２０_１〜２０_９が設置されている。まず、リピータ４０_ｍは、このように点在するゲートウェイ２０_１〜２０_９の通信範囲内に、ゲートウェイ２０_１〜２０_９との通信が確実になされるように設置される。このとき、リピータ４０_ｍは、車両５の車体のルーフ部６を支持するピラー部７Ａ（フロントピラー；Ａピラー）、７Ｂ（センターピラー；Ｂピラー）、７Ｃ（リヤピラー；Ｃピラー）、８Ａ（フロントピラー；Ａピラー）、８Ｂ（センターピラー；Ｂピラー）、８Ｃ（リヤピラー；Ｃピラー）内を電波が伝搬するような位置に設置される。なお、説明のため、以下において、ピラー部７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、ピラー部８Ａ、８Ｂ、８Ｃを総称する場合には、それぞれピラー部７、ピラー部８と呼ぶものとする。

例えば、図２に示すように、リピータ４０Ｌ_１は、車両５の左ドア側にあるゲートウェイ２０_２に対して、このゲートウェイ２０_２の通信範囲であり、ピラー部７Ａ内を電波が伝搬するような位置に設置されている。また、リピータ４０Ｌ_２は、ゲートウェイ２０_３の通信範囲、リピータ４０Ｌ_３は、ゲートウェイ２０_４、２０_５の通信範囲、リピータ４０Ｒ_３は、ゲートウェイ２０_９の通信範囲であり、それぞれピラー部７Ｂ、ピラー部７Ｃ、ピラー部８Ｃ内を電波が伝搬するような位置に設置されている。図２に示すリピータ４０Ｌ_１〜４０Ｌ_３、リピータ４０Ｒ_１〜４０Ｒ_３は、全く同様の理由で設置されている。

一般にピラーは、車両のルーフ部を支持するとともに車体強度を確保するために筒状の形状をしている。したがって、金属製のピラー部７、８内のピラー閉空間内に電波を伝搬させた場合、外部からの電波干渉を受けにくいため確実に目的の位置まで電波を伝搬させることができる。

これに対し、車両５の車幅方向の反対側にある車載ユニット３０間の無線通信を障害物による影響を回避しながら確実に実現するために、車両５のルーフ部６に形成した電波遮蔽されたルーフ閉空間内にもリピータ４０_ｍを設置する。図２に示すリピータ４０Ｃ_１〜４０Ｃ_９は、このルーフ閉空間内に設置させたリピータ４０_ｍである。

図３は、リピータ４０Ｃ_５を設置させたルーフ閉空間の様子を示した図である。図３に示すように、車両５のルーフ部６の外壁である金属で形成されたルーフ６Ａと、ルーフ部６の内装であるルーフライニング部６Ｃとの間に電波遮蔽効果のある素材（例えば、アルミなど）によって形成された電波遮蔽層６Ｂが設けられている。ルーフ閉空間は、この電波遮蔽層６Ｂとルーフ６Ａとの間に形成される閉空間である。このルーフ閉空間内に電波を伝搬させた場合、外部からの電波干渉を受けにくいため確実に電波を伝搬させることができる。このルーフ閉空間は、上述したピラー部７、８内のピラー閉空間と電波を伝搬させる空間として接続されているため、電波の伝搬による減衰を無視すれば、ピラー閉空間内、ルーフ閉空間内において相互に途切れることなく電波を伝搬させることができる。

ルーフ閉空間内に設置させるリピータ４０_ｍは、ピラー閉空間内を伝搬してきた電波を確実に受信し、別のピラー閉空間内へと確実に中継することができるように、ルーフ部６と、ピラー部７、８との接合部近傍位置に設置する。これに基づき、図２に示すリピータ４０Ｃ_１、４０Ｃ_４、４０Ｃ_７、４０Ｃ_３、４０Ｃ_６、４０Ｃ_９は、それぞれルーフ部６とピラー部７Ａ〜７Ｃ、ピラー部８Ａ〜８Ｃとの接合部近傍位置に設置されている。

また、リピータ４０_ｍは、ルーフ部６の閉空間内を確実に中継することができるように、車両５の車幅方向に対向するルーフ部６とピラー部７Ａ〜７Ｃとの接合部近傍位置と、ルーフ部６とピラー部８Ａ〜８Ｃとの接合部近傍位置との中間位置に設置する。これに基づき、図２に示すリピータ４０Ｃ_２、４０Ｃ_５、４０Ｃ_８は、それぞれリピータ４０Ｃ_１と４０Ｃ_３、リピータ４０Ｃ_４と４０Ｃ_６、リピータ４０Ｃ_７と４０Ｃ_９の車幅方向の中間位置に設置されている。図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、一例として、リピータ４０Ｃ_３、４０Ｃ_６、４０Ｃ_９をルーフ閉空間内に設置した様子を示した図である。

このようにルーフ閉空間は、電波遮蔽されているため外部からの電波妨害に非常に強く、電波伝搬性の高い空間となっている。したがって、ルーフ閉空間に設置させるリピータ４０_ｍは、ルーフ部６と、ピラー部７、８との接合部近傍位置に設置、車両５の車幅方向に対向するルーフ部６とピラー部７、８との接合部近傍位置の中間位置のいずれか１箇所以上に設置すればよい。

これにより、車両５全体に渡って、制御信号を確実に無線通信により送信することのできる無線通信環境を形成することができる。また、制御信号は、電波妨害に非常に強い電波遮蔽された閉空間内を伝搬することになるため、設置するリピータ４０_ｍの数を最小限にすることができ、コストの削減、重量増加の抑制を図ることができる。

続いて、図５に示すフローチャートを用いて、車両無線通信システム１による無線通信処理の概要について説明をする。なお、説明のため、制御信号を送信する制御指示側の車載ユニット３０を含む車両モジュール１０_ｎを車両モジュール１０_１とし、制御信号を送信する対象である制御対象側の車載ユニット３０を含む車両モジュール１０_ｎを車両モジュール１０_２とする。

まず、ステップＳ１において、車両モジュール１０_１の車載ユニット３０より制御信号の送信を実行した旨が入力されると、当該車両モジュール１０_ｎのゲートウェイ２０は、無線通信環境把握部２２により、あらかじめ車両無線通信システム１に設定されたデフォルトの通信ルートを用いて、車両５の全ての車両モジュール１０_ｎに対して指示を出し、車両５全体の無線通信環境を把握する。車両モジュール１０_１のゲートウェイ２０は、デフォルトの通信ルートを用いて把握した車両５全体の無線通信環境を集計し所定のメモリに記憶する。

ステップＳ２において、車両モジュール１０_１のゲートウェイ２０は、通信ルート選定部２７により、ステップＳ１で把握された車両５全体の無線通信環境に基づき、車両モジュール１０_２のゲートウェイ２０までの通信ルートを選定する。

ステップＳ３において、車両モジュール１０_１のゲートウェイ２０は、通信ルート選定部２７によって選定された通信ルートを介して車載ユニット３０からの制御信号を無線通信により送信する。

ステップＳ４において、通信ルート選定部２７によって選定された通信ルートに含まれるリピータ４０_ｍは、送信された制御信号を無線通信により、車両モジュール１０_２のゲートウェイ２０に中継する。

ステップＳ５において、車両モジュール１０_２のゲートウェイ２０によって、無線信号として送信された制御信号が受信され、制御対象である車載ユニット３０に対し所定の制御処理が実行される。

また、図１に示した車両無線通信システム１において、車両モジュール１０_ｎの車載ユニット３０を、図６に示すように、ゲートウェイ２０の機能を設けるように構成することもできる。図６に示すように、車載ユニット３０は、ゲートウェイ２０の機能部である無線通信環境把握部２２、通信ルート選定部２７を備えている。

これは、車両５に搭載された車載ユニット３０の数が少なく送受信される無線信号が少ない場合や、車載ユニット３０が集中することなく分散して設置されており送受信される無線信号を取り纏める必要のない場合などに有効となる構成である。このように、ゲートウェイ２０を設ける必要のない場合には、部品点数を削減できるとともに、車載ユニット３０とリピータ４０_ｍとが直接、無線通信することになるためより効率的な無線通信を実現することができる。

逆に、車両５に多くの車載ユニット３０が搭載されている場合や、車載ユニット３０が分散することなく集中して設置されている場合には、ゲートウェイ２０を設けることで、車載ユニット３０の無線通信を取り纏め、車載ユニット３０間の無線通信を車両モジュール１０_ｎ間の無線通信とすることができるため、確実な無線通信を実現することができる。

なお、以下においては、図１に示したように、車両モジュール１０_ｎが、車載ユニット３０と、ゲートウェイ２０とを備える構成として説明をするが、図６に示すように、車載ユニット３０に、ゲートウェイ２０の機能を設けた場合でも全く同じ制御処理、効果となるため説明を省略する。

このような車両無線通信システム１は、車両５内において電波妨害されにくい環境に設置された複数のリピータ４０_ｍによって構成される無線通信の通信ルートを、無線通信環境把握部２２によって把握された無線通信環境に基づき求められる複数の通信ルートの候補から、所定の選定基準に応じて通信ルート選定部２７により選定することで、車両空間内の無線通信環境の変化に影響されることなく、車両５に搭載された車載ユニット３０間の無線通信を確実に実行することができる。

〔無線通信環境を把握する処理、最適な通信ルートを選定する処理〕
続いて、車両無線通信システム１のゲートウェイ２０が備える無線通信環境把握部２２による無線通信環境を把握する処理、通信ルート選定部２７による最適な通信ルートを選定する処理の詳細について説明をする。

図７に、図１に示した車両無線通信システム１の詳細な構成について示す。図７に示すように各ゲートウェイ２０の無線通信環境把握部２２は、イベント受付部２３と、通信可能リンク検出部２４と、通信可能リンク推定部２５とを備えている。

無線通信環境把握部２２は、車両モジュール１０_ｎの車載ユニット３０のイベント検出部３３によって所定のイベントが検出された旨を無線通信によりイベント受付部２３で受け付けたことに応じて、通信可能リンク検出部２４、または通信可能リンク推定部２５により無線通信環境の把握処理を実行する。

車載ユニット３０のイベント検出部３３は、車両５内の無線通信環境に変化が起こるであろうと推定される車両５内で発生する所定のイベントを検出する。車両５内の無線通信環境は、車両５内に人が存在するかどうか、車両５内に何らかの物が載置されているかどうかなどに影響されやすい。

車両５内に存在する人や車両５内に載置された物などは、電波の障害物となる可能性が非常に高いため、その有無により無線通信環境が大きく変化することになる。そこで、イベント検出部３３は、人の出入りが発生する可能性のあるイベント、物の搬入出が発生する可能性のあるイベントとして、例えば、エンジン始動動作、ドアの開閉動作、ウインドの開閉動作などといったイベントを検出する。

このように、イベント検出部３３で検出される所定のイベントは、無線通信環境の変化を間接的に示す。したがって、イベント検出部３３による所定のイベントの検出に応じた無線通信環境把握部２２による無線通信環境の把握処理は、無線通信環境の変化を的確に捉えた適切なタイミングで実行されることになる。これにより、無線通信環境を把握するために不必要に無線通信を実行する必要もなくなるため無線通信の効率を向上させることができる。

イベント検出部３３で所定のイベントを検出した場合、車載ユニット３０は、所定のイベントを検出した旨を示すイベント検出情報を、当該車載ユニット３０が構成されている車両モジュール１０_ｎのゲートウェイ２０に無線通信により送信する。

イベント受付部２３は、同じ車両モジュール１０_ｎに構成される車載ユニット３０から無線通信により送信されるイベント検出情報、他の車両モジュール１０_ｎのゲートウェイ２０から無線通信により送信されるイベント検出情報を受け付ける。無線通信環境把握部２２は、イベント受付部２３によってイベント検出情報を受け付けたことに応じて、通信可能リンク検出部２４、または通信可能リンク推定部２５による無線通信環境の把握処理を実行する。

通信可能リンク検出部２４は、車両５内に設置された各ゲートウェイ２０に対して、それぞれ通信可能なリピータ４０_ｍを検出させることで、車両５内における通信可能なリンクを全て検出し無線通信環境を把握する。

具体的には、通信可能リンク検出部２４は、車両５内に設置された全てのリピータ４０_ｍに対して利用可能リピータ応答リクエストを送信し、その応答信号から通信ルートに利用可能なリンクであるかどうかを判断することで無線通信環境を把握する。

この通信可能リンク検出部２４により送信される利用可能リピータ応答リクエストへの応答は、リピータ４０_ｍのリピータ利用可能応答部４２によってなされる。

通信可能リンク推定部２５は、車載ユニット３０の障害物検知部３２の検知結果を用いて、障害物とこの障害物の存在により切断されてしまうリンクとの関係を示したテーブルを参照することで、通信可能なリンクを推定し無線通信環境を把握する。

上述した通信可能リンク検出部２４では、全てのリピータ４０_ｍに対して利用可能リピータ応答リクエストを送信し、その応答信号により通信可能なリピータ４０_ｍ、つまり通信可能なリンクを検出していた。これに対し、通信可能リンク推定部２５では、あらかじめ取得されているテーブルを用いたシミュレーションにより通信可能なリンクを推定するため、非常に短時間で、通信負荷を大幅に抑制しながら、容易に通信可能なリンクを求めることができる。

各ゲートウェイ２０の通信ルート選定部２７は、最適ルート判断部２８を備えている。この最適ルート判断部２８は、最も短い通信ルートである最短距離通信ルートを算出する最短距離ルート算出部２８ａと、最も信頼性の高い最信頼通信ルートを算出する最信頼ルート算出部２８ｂと、デフォルトの通信ルート（デフォルト通信ルート）を記憶しているデフォルトルート記憶部２８ｃとを備えている。

通信ルート選定部２７は、車両無線通信システム１において、その時点において最も最適であるとされる通信ルートを選定する。

具体的には、通信ルート選定部２７の最適ルート判断部２８が、その時点における各種条件に基づき、最短距離ルート算出部２８ａで算出される最短距離通信ルート、最信頼ルート算出部２８ｂで算出される最信頼通信ルート、デフォルトルート記憶部２８ｃに記憶されているデフォルト通信ルートのいずれかを最適な通信ルートと判断して、最適な通信ルートを選定する。

なお、デフォルト通信ルートは、最終的な通信ルートを選定するまでの間に行われる無線通信環境の把握処理などの無線通信に使用される通信ルートである。したがって、最適ルート判断部２８は、最終的な通信ルートが選定されるまでの間には、無条件にデフォルトルート記憶部２８ｃに記憶されているデフォルト通信ルートを最適な通信ルートと判断することになる。

最適ルート判断部２８は、制御対象である車載ユニット３０おいて要求されている制御信号の要求スペック、例えば、動作レスポンスや通信信頼性などを判断基準（選定基準）として、最短距離ルート算出部２８ａ、最信頼ルート算出部２８ｂのいずれを使用して通信ルートを算出させるかを判断し、上述した無線通信環境把握部２２よって把握された無線通信環境に基づき最適な通信ルートを算出させる。

ここで、デフォルトルート記憶部２８ｃに記憶されるデフォルト通信ルートについて説明をする。デフォルト通信ルートは、上述したように、最終的な通信ルートを選定するまでの間に行われる無線通信環境の把握処理などの無線通信に使用される通信ルートである。したがって、デフォルト通信ルートには、確実な無線通信が要求されることになるため、最も信頼性の高い通信ルートをデフォルト通信ルートとして設定する必要がある。

例えば、図８に示すような、助手席側のドアモジュールにあるパワーウインドウモータユニットＰＭ１を制御対象とし、運転席側のドアモジュールにあるパワーウインドウスイッチユニットＰＳ１から無線通信により制御信号を送信する場合において、考えられる複数の通信ルートの中から最も信頼性の高い通信ルートを考える。

図８に示すように、最も信頼性の高い通信ルートは、運転席側のドアモジュールのゲートウェイ２０_７との通信範囲内にあるピラー部８Ａ内に設置されたリピータ４０Ｒ_１、ピラー部８Ａとルーフ部６との接合部近傍位置に設置されたリピータ４０Ｃ_３、ルーフ部６のルーフ閉空間内の前部中央位置に設置されたリピータ４０Ｃ_２、ピラー部７Ａとルーフ部６との接合部近傍位置に設置されたリピータ４０Ｃ_１、助手席側のドアモジュールのゲートウェイ２０_２との通信範囲内にあるピラー部７Ａ内に設置されたリピータ４０Ｌ_１を経由し、助手席側のドアモジュールのゲートウェイ２０_２へと至る通信ルートである。これらのリピータ４０_ｍ間の無線通信は、図２、３、４を用いて説明したように、確実な無線通信が保証されているため、このリピータ４０_ｍを経由する通信ルートは、最も信頼性の高い通信ルートであるといえる。

デフォルトルート記憶部２８ｃには、このように最も信頼性の高い通信ルートが、デフォルト通信ルートとして複数記憶されている。デフォルトルート記憶部２８ｃに記憶されているデフォルト通信ルートは、制御信号の送信元の車載ユニット３０と制御信号を送信する制御対象の車載ユニット３０と関係付けられたテーブルとして記憶されている。デフォルト通信ルートは、例えば、デフォルト通信ルートにおいて経由されるリピータ４０_ｍを一意に特定する識別情報であるＩＤ情報のリストとして定義される。

デフォルトルート記憶部２８ｃに記憶されるデフォルト通信ルートは、常に固定ではなく、後述する最信頼ルート算出部２８ｂによって最も信頼性の高い通信ルートが算出されるたびに更新され学習されていく。

また、無線通信環境把握部２２による無線通信環境を把握する処理、通信ルート選定部２７による最適な通信ルートを選定する処理を実行するにあたり、リピータ４０_ｍは、図７に示すように、リピータ利用可能応答部４２と、リンク制御部４４とを備えている。

リピータ利用可能応答部４２は、無線通信環境把握部２２の通信可能リンク検出部２４により無線通信環境を把握するために送信される利用可能リピータ応答リクエストを受信した場合、ゲートウェイ２０に対して応答パケットを送信する。具体的には、リピータ利用可能応答部４２は、ＩＤ付与部４３を備え、ゲートウェイ２０の無線通信環境把握部２２からなされる利用可能リピータ応答リクエストを受信したことに応じて、ＩＤ付与部４３により、当該リピータ４０_ｍを一意に特定する識別情報であるＩＤ情報を応答パケットに付与し無線通信部４１を介してゲートウェイ２０に送信することで、自身が通信ルートの一部として利用可能なリンクとなり得ることを通信可能リンク検出部２４に知らせる。

リンク制御部４４は、通信ルート選定部２７の最適ルート判断部２８によって判断された最適な通信ルートに当該リピータ４０_ｍが含まれない場合、無線通信を中継する中継機能を停止させる。具体的には、リンク制御部４４は、最適ルート判断部２８によって最適であると判断された通信ルートを用いて、車載ユニット３０間の無線通信がなされる際に、ゲートウェイ２０または他のリピータ４０_ｍから送信され受信した制御信号のパケットに含まれる通信ルートを定義したリピータ４０_ｍのＩＤ情報を参照し、自身のＩＤ情報が含まれてるい場合のみ制御信号を中継し、自身のＩＤ情報が含まれていない場合には制御信号の中継を停止する。

これにより、制御信号を無駄に無線通信により中継することを低減させることができるため、無線通信の通信効率（中継効率）を向上させることができる。

〔通信可能リンク検出部２４による無線通信環境の把握処理動作〕
次に、図９に示すフローチャートを用いて、上述した通信可能リンク検出部２４による無線通信環境の把握処理動作について説明をする。なお、ここでは、説明のため、所定のイベントを検出した車載ユニット３０を含む車両モジュール１０_ｎを車両モジュール１０_１とし、それ以外の車両モジュール１０_ｎを車両モジュール１０_oteherとする。

まず、ステップＳ１１において、車両モジュール１０_１の車載ユニット３０は、イベント検出部３３によって、無線通信環境に変化を与えるような所定のイベントが検出されたかどうかを判断する。車載ユニット３０は、イベント検出部３３によって所定のイベントが検出された場合には、ステップＳ１２へと処理を進める一方、所定のイベントが検出されない場合には、ステップＳ１１を継続しイベントの発生を待機する。

ステップＳ１２において、車載ユニット３０は、イベント検出部３３で所定のイベントが検出されたことに応じて、イベントが検出されたことを示すイベント検出情報を無線通信により車両モジュール１０_１内に送信する。これに応じて、車両モジュール１０_１のゲートウェイ２０は、イベント検出情報を受信する。

ステップＳ１３において、車両モジュール１０_１のゲートウェイ２０のイベント受付部２３は、受信されたイベント検出情報を受け付け、通信ルート選定部２７のデフォルトルート記憶部２８ｃにあらかじめ設定されているデフォルト通信ルートを利用して、他の全ての車両モジュール１０_oteherのゲートウェイ２０に送信するよう制御する。

ステップＳ１４において、車両５の全てのゲートウェイ２０の各通信可能リンク検出部２４は、通信可能なリンクの検出処理を実行する。具体的には、ステップＳ１４ａ〜ステップＳ１４ｃにより、通信可能リンク検出部２４による通信可能なリンクの検出処理が実行される。

まず、ステップＳ１４ａにおいて、車両モジュール１０_oteherのゲートウェイ２０の各通信可能リンク検出部２４は、当該ゲートウェイ２０と通信可能なリピータ４０_ｍを検出するために、利用可能リピータ応答リクエストを送信するよう制御する。

ステップＳ１４ｂにおいて、利用可能リピータ応答リクエストを受信したリピータ４０_ｍのリピータ利用可能応答部４２は、ＩＤ付与部４３にて自身を一意に特定するＩＤ情報を付与した応答信号を送信するよう制御する。

図１０に、ステップＳ１４ａ、ステップＳ１４ｂの処理を、車両５において実際に実行した様子を示す。各ゲートウェイ２０は、利用可能リピータ応答リクエストを通信可能な範囲に送信する。これを受信したリピータ４０_ｍによって送信される応答信号を受信したゲートウェイ２０は、通信可能なリンクを把握することができる。

ステップＳ１４ｃにおいて、応答信号を受信した車両モジュール１０_oteherのゲートウェイ２０の各通信可能リンク検出部２４は、受信した応答信号に付与されているＩＤ情報を取り出してリスト化したＩＤ情報リストを生成する。このＩＤ情報からなるＩＤ情報リストは、車両モジュール１０_oteherの各ゲートウェイ２０と通信可能なリピータ４０_ｍを示した情報である。

車両モジュール１０_oteherのゲートウェイ２０の各通信可能リンク検出部２４は、ＩＤ情報リストを、上述したデフォルト通信ルートを利用して、車両モジュール１０_１のゲートウェイ２０に送信するよう制御する。

ステップＳ１５において、車両モジュール１０_１のゲートウェイ２０の通信可能リンク検出部２４は、車両モジュール１０_oteherの各ゲートウェイ２０から送信された各ＩＤ情報リストを集計し、ＩＤ情報全体リストを生成する。さらに、車両モジュール１０_１のゲートウェイ２０の通信可能リンク検出部２４は、生成したＩＤ情報全体リストを、図示しない所定のメモリに記憶させるとともに、デフォルト通信ルートを利用して、車両モジュール１０_oteherのゲートウェイ２０に送信するよう制御する。

ステップＳ１６において、車両モジュール１０_oteherのゲートウェイ２０は、受信したＩＤ情報全体リストを図示しない所定のメモリに記憶させる。これにより、車両５の各ゲートウェイ２０は、車両５の全てのゲートウェイ２０がそれぞれ通信可能なリピータ４０_ｍとの関係、つまり車両５における通信可能な全てのリンクを把握することになる。

次に、この図９のフローチャートを用いて説明した処理動作を、一例として示す車両５の始動時の処理動作に対応させて具体的に説明をする。

まず、ドライバが車両５のイグニッションキーを操作してエンジンを始動させると、車両モジュール１０_１であるインストルメントパネルモジュールの車載ユニット３０であるイグニッションスイッチユニットがイベント検出情報であるスイッチオンイベント情報を検出し（ステップＳ１１）、インストルメントパネルモジュール内に無線通信により送信する（ステップＳ１２）。

インストルメントパネルモジュールのゲートウェイ２０は、受信したスイッチオンイベント情報をデフォルト通信ルートを利用して、他の車両モジュール１０_oteherであるドアモジュール、ライトモジュールなどのゲートウェイ２０に送信する（ステップＳ１３）。

スイッチオンイベント情報を送信したインストルメントパネルモジュールのゲートウェイ２０と、スイッチオンイベント情報を受信したドアモジュール、ライトモジュールなどのゲートウェイ２０は、それぞれ通信可能なリピータ４０_ｍを検出して、通信可能なリンクを検出する。そして、スイッチオンイベント情報を受信したドアモジュール、ライトモジュールなどのゲートウェイ２０は、検出した通信可能なリンクのリストを、デフォルト通信ルートを利用して、スイッチオンイベント情報を送信したインストルメントパネルモジュールのゲートウェイ２０に送信する（ステップＳ１４）。

インストルメントパネルモジュールのゲートウェイ２０は、自身の通信可能なリンクのリストと、ドアモジュール、ライトモジュールなどのゲートウェイ２０から送信された通信可能なリンクのリストとを集計して、車両５において通信可能な全てのリンクのリストを生成する。

インストルメントパネルモジュールのゲートウェイ２０は、生成した車両５において通信可能な全てのリンクのリストを、所定のメモリに記憶させるとともに、ドアモジュール、ライトモジュールなどのゲートウェイ２０に送信する（ステップＳ１５）。

ドアモジュール、ライトモジュールなどのゲートウェイ２０は、受信した車両５において通信可能な全てのリンクのリストを所定のメモリに記憶させる。

このように、無線通信環境把握部２２の通信可能リンク検出部２４は、車載ユニット３０によって所定のイベントが検出されたことに応じて、利用可能リピータ応答リクエストをリピータ４０_ｍに送信し、このリクエストに対する応答信号を受信したことに応じてリピータ４０_ｍが通信可能かどうかを判断し通信可能なリンクを検出する。

これにより、通信可能リンク検出部２４は、全てのリピータ４０_ｍに対して通信が可能かどうかを検証することで通信可能なリンクを検出するため、車両５において通信可能な全てのリンクを確実に把握することができる。また、通信可能なリピータ４０_ｍをリピータ４０_ｍを一意に特定するＩＤ情報で把握するため、容易に管理することができる。

〔通信可能リンク推定部２５による無線通信環境の把握処理動作）
次に、図１１に示すフローチャートを用いて、上述した通信可能リンク推定部２５による無線通信環境の把握処理動作について説明をする。なお、ここでは、説明のため、所定のイベントを検出した車載ユニット３０を含む車両モジュール１０_ｎを車両モジュール１０_１とし、それ以外の車両モジュール１０_ｎを車両モジュール１０_oteherとする。

まず、ステップＳ２１〜ステップＳ２３において、車両モジュール１０_１の車載ユニット３０のイベント検出部３３で所定のイベントが検出されたことに応じて、イベント検出情報をデフォルト通信ルートを利用して、他の全ての車両モジュール１０_oteherのゲートウェイ２０に送信する。このステップＳ２１〜ステップＳ２３の処理ステップは、上述した図９のフローチャートのステップＳ１１〜ステップＳ１３の処理ステップと全く同じであるため詳細な説明を省略する。

ステップＳ２４において、イベント検出情報を送信した車両モジュール１０_１のゲートウェイ２０の通信可能リンク推定部２５は、当該車両モジュール１０_１の車載ユニット３０から送信される車両５内の障害物の検知結果と、イベント検出情報を受信した車両モジュール１０_oteherのゲートウェイ２０から送信される車両５内の障害物の検知結果に基づき通信可能なリンクを推定する。具体的には、ステップＳ２４ａ〜ステップＳ２４ｃにより、通信可能リンク推定部２５による通信可能なリンクの推定処理が実行される。

まず、ステップＳ２４ａにおいて、車両５の各車両モジュール１０_ｎの車載ユニット３０は、イベント検出情報を送信、またはイベント検出情報を受信したゲートウェイ２０の通信可能リンク推定部２５の要求に応じて、障害物検知部３２によって検知された障害物の検知結果をゲートウェイ２０に送信する。

ステップＳ２４ｂにおいて、イベント検出情報を受信した車両モジュール１０_oteherのゲートウェイ２０の各通信可能リンク推定部２５は、送信された障害物の検知結果をリスト化した障害物検知リストを生成する。

車両モジュール１０_oteherのゲートウェイ２０の各通信可能リンク推定部２５は、障害物検知リストを、上述したデフォルト通信ルートを利用して、車両モジュール１０_１のゲートウェイ２０に送信するよう制御する。

ステップＳ２４ｃにおいて、車両モジュール１０_１のゲートウェイ２０の通信可能リンク推定部２５は、受信した障害物検知リストを集計し、障害物検知全体リストを生成する。さらに、車両モジュール１０_１のゲートウェイ２０の通信可能リンク推定部２５は、生成した障害物検知全体リストを用いて、図示しないメモリにあらかじめ記憶されている、車両５内において存在が想定される障害物と、この障害物が存在することにより切断される可能性の高いリンクとの関係を対応付けて記載したテーブルを参照することで、通信可能なリンクを推定し、通信可能なリンクを示したリンク推定リストを生成する。

ステップＳ２５において、車両モジュール１０_１のゲートウェイ２０の通信可能リンク推定部２５は、生成したリンク推定リストを図示しない所定のメモリに記憶させるとともに、デフォルト通信ルートを利用して、車両モジュール１０_oteherのゲートウェイ２０に送信するよう制御する。

ステップＳ２６において、車両モジュール１０_oteherのゲートウェイ２０は、受信したリンク推定リストを図示しない所定のメモリに記憶させる。これにより、車両５の各ゲートウェイ２０は、車両５の全てのゲートウェイ２０において推定されるそれぞれ通信可能なリピータ４０_ｍとの関係、つまり車両５における推定される通信可能な全てのリンクを把握することになる。

次に、この図１１のフローチャートを用いて説明した処理動作を、一例として示す車両５の始動時の処理動作に対応させて具体的に説明をする。

まず、ドライバが車両５のイグニッションキーを操作してエンジンを始動させると、車両モジュール１０_１であるインストルメントパネルモジュールの車載ユニット３０であるイグニッションスイッチユニットがこのイベントを検出し（ステップＳ２１）、イベント検出情報としてスイッチオンイベント情報をインストルメントパネルモジュール内に無線通信により送信する（ステップＳ２２）。

インストルメントパネルモジュールのゲートウェイ２０は、受信したスイッチオンイベント情報をデフォルト通信ルートを利用して、他の車両モジュール１０_oteherである運転席のシートモジュール、後席シートモジュールなどのゲートウェイ２０に送信する（ステップＳ２３）。

インストルメントパネルモジュールのゲートウェイ２０は、スイッチオンイベント情報を送信することで、スイッチオンイベント情報を受信した運転席シートモジュール、後席シートモジュールなどのゲートウェイ２０に対し通信可能リンク推定処理を実行するように指示する。

スイッチオンイベント情報を送信したインストルメントパネルモジュールのゲートウェイ２０と、スイッチオンイベント情報を受信した運転席シートモジュール、後席シートモジュールなどのゲートウェイ２０の各通信可能リンク推定部２５は、それぞれ車載ユニット３０に対して障害物検知部３２によって検知された障害物の検知結果を送信するよう要求する。

これに応じて、例えば、運転席シートモジュールのゲートウェイ２０は、シートベルトユニットのシートベルトに設置されたセンサによって障害物として運転者の存在が検知され、後席シートモジュールのゲートウェイ２０は、着座センサーユニットのシートに設置された赤外センサ、または質量センサによって障害物として車両５に乗車した人の存在が検知されたことに応じて、それぞれ障害物の検知結果として運転者存在情報を含む障害物検知リスト、後席乗車員存在情報を含む障害物検知リストをデフォルトの通信ルートを利用してインストルメントパネルモジュールのゲートウェイ２０に送信する。

インストルメントパネルモジュールのゲートウェイ２０は、送信された障害物検知リストを集計し、障害物検知全体リストを生成する。さらに、インストルメントパネルモジュールのゲートウェイ２０は、生成した障害物検知全体リストを用いて、図示しないメモリに記憶されているテーブルを参照することで、通信可能なリンクを推定し、通信可能なリンクを示したリンク推定リストを生成する（ステップＳ２４）。

このテーブルには、例えば、運転席に運転者が存在する場合、運転席ドアモジュールのゲートウェイ２０と助手席ドアモジュールのゲートウェイ２０間のリンクが切断されることや、後席に乗車している場合、左右の後席ドアモジュールのゲートウェイ２０間のリンクが切断されることなど、障害物とこの障害物が存在することにより切断される可能性の高いリンクとの関係が対応付けて記載されている。

インストルメントパネルモジュールのゲートウェイ２０は、生成した車両５において通信可能だと推定される全てのリンクのリストであるリンク推定リストを、所定のメモリに記憶させるとともに、運転席シートモジュール、後席シートモジュールなどのゲートウェイ２０に送信する（ステップＳ２５）。

運転席シートモジュール、後席ドアモジュールなどのゲートウェイ２０は、受信した車両５において通信可能だと推定される全てのリンクのリストであるリンク推定リストを所定のメモリに記憶させる（ステップＳ２６）。

このように、無線通信環境把握部２２の通信可能リンク推定部２５は、車載ユニット３０によって所定のイベントが検出されたことに応じて、障害物の検知結果をリスト化した障害物検知リストを生成し、さらに他の通信可能リンク推定部２５から送信される障害物検知リストを集計した障害物検知全体リストを生成する。そして、障害物検知全体リストを用いて、あらかじめメモリに記憶されている車両５内において存在が想定される障害物と、この障害物が存在することにより切断される可能性の高いリンクとの関係を対応付けたテーブルを参照することで通信可能なリンクを推定する。

これにより、通信可能リンク推定部２５は、上述した通信可能リンク検出部２４のように全てのリピータ４０_ｍに問い合わせることで通信可能なリンクを検出するのではなく、障害物の存在から通信可能なリンクを推定しているため、通信負荷を低減することができるとともに、極めて短時間で通信可能なリンクを把握することができる。また、障害物の検知は、制御信号の送受信を行う車載ユニット３０にて行っているため、制御信号の送受信に影響を及ぼす障害物の存在を確実に検知することができる。

〔最適な通信ルートを選定する処理動作〕
続いて、上述した通信ルート選定部２７による通信ルートの選定処理動作について説明をする。通信ルート選定部２７による通信ルートの選定処理は、上述した無線通信環境把握部２２による無線通信環境把握処理と独立して、車載ユニット３０から制御信号が無線通信により送信される度に実行されるリアルタイムな選定処理と、無線通信環境把握処理が実行された後に、想定される通信ルートをあらかじめ取得してメモリ内に記憶しておき、車載ユニット３０から制御信号が無線通信により送信されたことに応じて該当する通信ルートを読み出すことで実行される非リアルタイムな選定処理とがある。

（リアルタイムな選定処理）
まず、図１２に示すフローチャートを用いて、上述した通信ルート選定部２７によるリアルタイムな通信ルートの選定処理動作について説明をする。なお、説明のため、制御信号を送信する制御指示側の車載ユニット３０を含む車両モジュール１０_ｎを車両モジュール１０_１とし、制御信号を送信する対象である制御対象側の車載ユニット３０を含む車両モジュール１０_ｎを車両モジュール１０_２とする。

ステップＳ３１において、ユーザの操作などに応じて車両モジュール１０_１の車載ユニット３０が、制御信号を無線通信にて車両モジュール１０_１内のゲートウェイ２０に送信する。

ステップＳ３２において、車両モジュール１０_１のゲートウェイ２０は、車載ユニット３０から無線通信により送信される制御信号を受信したことに応じて、全ての車両モジュール１０_ｎのゲートウェイ２０に指示を出し、通信可能リンク検出部２４によって生成されたＩＤ情報全体リスト、または通信可能リンク推定部２５によって生成されたリンク推定リストを取得することで無線通信環境を把握する。

さらに、車両モジュール１０_１のゲートウェイ２０は、最適ルート判断部２８を制御して、把握した無線通信環境に基づき、最短距離ルート算出部２８ａ、または最信頼ルート算出部２８ｂにより算出される通信ルートの候補から、制御対象である車載ユニット３０の要求を満足する通信ルートを判断させる。

制御対象である車載ユニット３０の要求が動作レスポンスであった場合、最適ルート判断部２８は、最短距離ルート算出部２８ａで算出される最短距離通信ルートを最適な通信ルートであると判断する。

例えば、図１３に示すような、助手席側のドアモジュールにあるパワーウインドモータユニットＰＭ１を制御対象とし、運転席側のドアモジュールにあるパワーウインドスイッチユニットＰＳ１から無線通信により制御信号を送信する場合において、考えられる複数の通信ルートの中から最も距離の短い通信ルートを考える。

図１３に示すように、最も距離の短い通信ルートは、運転席側のドアモジュールのゲートウェイ２０_７との確実な無線通信を保証されていないが通信範囲内であるインストルメントルメントパネルの中心に設置されたリピータ４０Ｍ_１のみを経由し、助手席側のドアモジュールのゲートウェイ２０_２へと至る通信ルートである。

また、制御対象である車載ユニット３０の要求が通信の信頼性であった場合、最適ルート判断部２８は、最信頼ルート算出部２８ｂで算出される最信頼通信ルートを最適な通信ルートであると判断する。

図１３と同様に、助手席側のドアモジュールにあるパワーウインドモータユニットＰＭ１を制御対象とし、運転席側のドアモジュールにあるパワーウインドスイッチユニットＰＳ１から無線通信により制御信号を送信する場合において、考えられる複数の通信ルートの中から最も信頼性の高い通信ルートを選定すると、例えば、図８を用いて説明したデフォルト通信ルートのようになる。最信頼ルート算出部２８ｂ算出される最信頼通信ルートは、過去において最も信頼性の高い通信ルートであるデフォルト通信ルートと一致する場合もあるし、例えば、複数の制御信号が頻繁に行き交うなど無線通信の通信状況の変化が激しい場合などは、デフォルト通信ルートと異なる通信ルートとなる場合もある。

ステップＳ３３において、車両モジュール１０_１のゲートウェイ２０は、最適ルート判断部２８で判断された最適な通信ルートの情報、具体的には、最適な通信ルートを経由するリピータ４０_ｍのＩＤ情報や、制御対象である車載ユニット３０を備える車両モジュール１０_２のゲートウェイ２０を特定する識別情報を含む制御信号を無線通信により送信する。

ステップＳ３４において、車両モジュール１０_１のゲートウェイ２０の通信範囲にある各リピータ４０_ｍ、他の車両モジュール１０_ｎのゲートウェイ２０は、車両モジュール１０_１のゲートウェイ２０から送信された制御信号を受信する。

ステップＳ３５において、制御信号を受信したリピータ４０_ｍのリンク制御部４４、または他の車両モジュール１０_ｎのゲートウェイ２０は、制御信号に含まれるリピータ４０_ｍを一意に特定するＩＤ情報、通信先のゲートウェイ２０を一意に特定する識別情報を用いて、自身が最適な通信ルートに含まれているかどうかを判断する。リピータ４０_ｍのリンク制御部４４、または他の車両モジュール１０_ｎのゲートウェイ２０は、自身が最適な通信ルートに含まれている場合には、ステップＳ３６へと処理を進め、自身が最適な通信ルートに含まれていない場合には、受信した制御信号を中継することなく処理を終了し、次回の制御信号の受信待機状態となる。

ステップＳ３６において、リピータ４０_ｍ、または他の車両モジュール１０_ｎのゲートウェイ２０は、通信先である制御対象の車載ユニット３０を備える車両モジュール１０_２のゲートウェイ２０であるかどうかを判断する。車両モジュール１０_２のゲートウェイ２０である場合には、ステップＳ３９へと処理を進め、車両モジュール１０_２のゲートウェイ２０でない場合には、リピータ４０_ｍであるためステップＳ３７へと処理を進める。

ステップＳ３７において、最適な通信ルートに含まれるリピータ４０_ｍは、受信した制御信号を中継する。

ステップＳ３８において、最適な通信ルートに含まれるリピータ４０_ｍの通信範囲にある各リピータ４０_ｍ、他の車両モジュール１０_ｎのゲートウェイ２０は、最適な通信ルートに含まれるリピータ４０_ｍから中継された制御信号を受信する。ステップＳ３８の処理が終了すると、ステップＳ３５の処理へと戻り、通信先である制御対象の車載ユニット３０を備える車両モジュール１０_２のゲートウェイ２０で制御信号が受信されるまで、ステップＳ３５、ステップＳ３６、ステップＳ３７、ステップＳ３８の処理が繰り返される。

ステップＳ３９において、車両モジュール１０_２のゲートウェイ２０は、受信した制御信号を制御対象である車載ユニット３０に送信する。

このようにして、通信ルート選定部２７は、最適ルート判断部２８によって、制御対象側の車載ユニット３０の要求に応じて、無線通信環境把握部２２によって把握された無線通信環境に基づき最短距離ルート算出部２８ａによって算出される最短距離通信ルート、または最信頼ルート算出部２８ｂによって算出される最信頼通信ルートのいずれかを最適な通信ルートであると判断する。したがって、通信ルート選定部２７の最適ルート判断部２８によって判断され、選定される通信ルートを、車載ユニット３０で要求される、動作レスポンスや通信信頼性といたスペックに応じた最適な通信ルートとすることができる。

また、通信ルート選定部２７によるリアルタイムな通信ルートの選定処理は、車載ユニット３０から制御信号が送信される度に実行されるため、現在の無線通信環境を最大限に反映した最新の通信ルートを選定することができる。

（非リアルタイムな選定処理）
次に、図１４に示すフローチャートを用いて、通信ルート選定部２７による非リアルタイムな通信ルートの選定処理を実行するにあたり必要となる最適な通信ルートをメモリ内にあらかじめ記憶させておく処理動作について説明をする。

この非リアルタイムな通信ルートの選定処理を実行するにあたり、あらかじめメモリ内に最適な通信ルートを記憶させる処理は、上述した図９、図１１に示すフローチャートを用いて説明した無線通信環境を把握する処理の後に実行される。

まず、図１４に示すように、ステップＳ３１において、各車両モジュール１０_ｎのゲートウェイ２０は、通信を取り纏めている全ての車載ユニット３０を、それぞれ制御信号を送信する制御指示側とした場合に、制御対象側となる他の車両モジュール１０_ｎの車載ユニット３０に関する通信先情報を所定のメモリ内から一つ読み出し取得する。

ステップＳ３２において、各車両モジュール１０_ｎのゲートウェイ２０の最適ルート判断部２８は、最短距離ルート算出部２８ａ、最信頼ルート算出部２８ｂを制御して、他の車両モジュール１０_ｎの車載ユニット３０に関する通信先情報と、無線通信環境把握部２２によって把握された無線通信環境に基づき、最短距離通信ルート、最信頼通信ルートをそれぞれ算出させる。各車両モジュール１０_ｎのゲートウェイ２０は、最短距離ルート算出部２８ａ、最信頼ルート算出部２８ｂによって算出させた最短距離通信ルート、最信頼通信ルート、つまり最適な通信ルートとなる候補を、制御指示側の車載ユニット３０、制御対象側の車載ユニット３０をキーにして、経由するリピータ４０_ｍを一意に特定するＩＤ情報、制御対象の車載ユニット３０を含む車両モジュール１０_ｎのゲートウェイ２０を一意に特定する識別情報を対応付けたテーブルとして所定のメモリに記憶させる。

ステップＳ３３において、各車両モジュール１０_ｎのゲートウェイ２０は、制御対象側となる他の車両モジュール１０_ｎの車載ユニット３０に関する通信先情報があるかどうか判断する。各車両モジュール１０_ｎのゲートウェイ２０は、通信先情報がある場合はステップＳ３１へと処理を戻し、ステップＳ３２の処理を繰り返させる一方、通信先情報がない場合には処理を終了する。

このようにして、所定のメモリに記憶された最適な通信ルートの候補は、制御指示側の車載ユニット３０から送信された制御信号を、この車載ユニット３０を取り纏めるゲートウェイ２０で受信したことに応じて、通信ルート選定部２７の最適ルート判断部２８によって、制御指示側の車載ユニット３０の要求に応じて、制御指示側の車載ユニット３０、制御対象側の車載ユニット３０をキーにして読み出され、制御対象となる車載ユニット３０への制御信号の送信に用いられる。

これにより、所定のメモリから読み出され選定された通信ルートを、車載ユニット３０で要求される、動作レスポンスや通信信頼性といったスペックに応じた最適な通信ルートとすることができる。

また、通信ルート選定部２７による非リアルタイムな通信ルートの選定処理は、あらかじめ算出した通信ルートを記憶させる記憶容量のメモリを必要とするものの、車載ユニット３０から送信される制御信号に応じて、迅速に通信ルートを選定することができるため、処理負荷が少なく快適な選定処理を実現することができる。

［第２の実施の形態］
続いて、図１５を用いて、本発明の第２の実施の形態として示す車両無線通信システム２について説明をする。図１５に示すように車両無線通信システム２は、図７を用いて説明した車両無線通信システム１において、車両モジュール１０_ｎの各ゲートウェイ２０の無線通信環境把握部２２に通信エラー判断部２６を付加した構成となっている。したがって、車両無線通信システム１の機能部と同一の機能部については、同一符号を付して説明を省略する。

通信エラー判断部２６は、無線通信環境把握部２２で把握された無線通信環境に基づき算出され、通信ルート選定部２７で選定された最短距離通信ルート、または最優先通信ルートを利用して制御信号を送信した場合に制御信号を確実に送信することができないといった通信エラーに対処するために設けられている。このような通信エラーは、無線通信環境把握部２２の通信可能リンク検出部２４のように、直接リピータ４０_ｍと通信することで通信可能なリンクを検出するといったことをせずに、通信可能リンク推定部２５のように、障害物の検知結果に応じて通信可能リンクを推定した場合に発生する可能性が高い。

通信可能リンク推定部２５は、車載ユニット３０の障害物検知部３２によって検知される障害物の存在に応じて間接的に通信可能なリンクを推定している。したがって、障害物が存在しているのにも関わらず存在していないという検知結果が出た場合、例えば、助手席に設けられた質量センサによって障害物を検知する構成とした際に、質量センサに反応しないくらい非常に軽いが、無線通信の障害となってしまう程、大きな形状の荷物を助手席に載置すると、通信可能リンク推定部２５は、障害物が存在しないものとして通信可能なリンクを推定することになる。したがって、このように推定された通信可能なリンクに基づき最短距離ルート算出部２８ａ、最信頼ルート算出部２８ｂで最短距離通信ルート、最信頼通信ルートを算出すると通信エラーが発生してしまうことになる。

このような状況を回避するために、通信エラー判断部２６は、制御指示側の車載ユニット３０から制御信号が送信されてから計時を開始し、通信先の制御対象側の車載ユニット３０を備える車両モジュール１０_ｎのゲートウェイ２０から通信完了時に送信される通信完了信号を、所定の時間内に受信することができるかどうかで通信エラーが発生したかどうかを判断する。通信エラー判断部２６は、通信エラーが発生した場合、無線通信環境把握部２２で無線通信環境を把握する機能部を、通信可能リンク推定部２５から、確実に通信可能リンクを検出することができる通信可能リンク検出部２４へと切り替え、通信可能リンク検出部２４で把握される無線通信環境に基づき、最短距離ルート算出部２８ａ、最信頼ルート算出部２８ｂで最短距離通信ルート、最信頼通信ルートを算出させるようにする。

続いて、図１６に示すフローチャートを用いて、通信エラー判断部２６による通信エラー判断処理を含んだ最適な通信ルートを選定する処理動作について説明をする。

なお、説明のため、通信ルート選定部２７による通信ルートの選定処理は、車載ユニット３０から制御信号が無線通信により送信される度に行われるリアルタイムな選定処理を実行するものとする。また、説明のため、制御信号を送信する制御指示側の車載ユニット３０を含む車両モジュール１０_ｎを車両モジュール１０_１とし、制御信号を送信する対象である制御対象側の車載ユニット３０を含む車両モジュール１０_ｎを車両モジュール１０_２とする。

ステップＳ４１において、ユーザの操作などに応じて車両モジュール１０_１の車載ユニット３０が、制御信号を無線通信にて車両モジュール１０_１内のゲートウェイ２０に送信する。

ステップＳ４２において、車両モジュール１０_１のゲートウェイ２０は、車載ユニット３０から無線通信により送信される制御信号を受信したことに応じて、全ての車両モジュール１０_ｎのゲートウェイ２０に指示を出し、通信可能リンク推定部２５によって生成されたリンク推定リストを取得することで無線通信環境を把握する。

さらに、車両モジュール１０_１のゲートウェイ２０は、最適ルート判断部２８を制御して、把握した無線通信環境に基づき、最短距離ルート算出部２８ａ、または最信頼ルート算出部２８ｂにより算出された通信ルートから、制御対象である車載ユニット３０の要求を満足する通信ルートを判断させる。

制御対象である車載ユニット３０の要求が動作レスポンスであった場合、最適ルート判断部２８は、最短距離ルート算出部２８ａで算出される最短距離通信ルートを最適な通信ルートであると判断する。また、制御対象である車載ユニット３０の要求が通信の信頼性であった場合、最適ルート判断部２８は、最信頼ルート算出部２８ｂで算出される最信頼ルートを最適な通信ルートであると判断する。

ステップＳ４３において、車両モジュール１０_１のゲートウェイ２０は、最適ルート判断部２８で判断された最適な通信ルートの情報、具体的には、最適な通信ルートを経由するリピータ４０_ｍのＩＤ情報や、制御対象である車載ユニット３０を備える車両モジュール１０_２のゲートウェイ２０を特定する識別情報を含む制御信号を無線通信により送信する。

このとき、車両モジュール１０_１のゲートウェイ２０は、通信エラー判断部２６を制御し、通信完了信号待ち受けるタイマーによる計時を開始させる。この通信エラー判断部２６によるタイマーの計時は、制御対象である通信先の車載ユニット３０において制御信号を受信したことに応じて送信される通信完了信号を受信した場合、または、所定の時間経過してタイムアウトとなった場合に停止される。

ステップＳ４４において、車両モジュール１０_１のゲートウェイ２０の通信範囲にある各リピータ４０_ｍ、他の車両モジュール１０_ｎのゲートウェイ２０は、車両モジュール１０_１のゲートウェイ２０から送信された制御信号を受信する。

ステップＳ４５において、車両モジュール１０_１のゲートウェイ２０の通信エラー判断部２６は、タイマーによって計時されている時間が所定の時間を経過してタイムアウトとなったかどうかを判断する。通信エラー判断部２６は、タイムアウトとなった場合、ステップＳ５１へと処理を進める一方、タイムアウトとなっていない場合、ステップＳ４６へと処理を進める。

ステップＳ４６において、制御信号を受信したリピータ４０_ｍのリンク制御部４４、または他の車両モジュール１０_ｎのゲートウェイ２０は、制御信号に含まれるリピータ４０_ｍを一意に特定するＩＤ情報、通信先のゲートウェイ２０を一意に特定する識別情報を用いて、自身が最適な通信ルートに含まれているかどうかを判断する。リピータ４０_ｍのリンク制御部４４、または他の車両モジュール１０_ｎのゲートウェイ２０は、自身が最適な通信ルートに含まれている場合には、ステップＳ４７へと処理を進め、自身が最適な通信ルートに含まれていない場合には、受信した制御信号を中継することなく処理を終了し、次回の制御信号の受信待機状態となる。

ステップＳ４７において、リピータ４０_ｍ、または他の車両モジュール１０_ｎのゲートウェイ２０は、通信先である制御対象の車載ユニット３０を備える車両モジュール１０_２のゲートウェイ２０であるかどうかを判断する。車両モジュール１０_２のゲートウェイ２０である場合には、ステップＳ５０へと処理を進め、車両モジュール１０_２のゲートウェイ２０でない場合には、リピータ４０_ｍであるためステップＳ４８へと処理を進める。

ステップＳ４８において、最適な通信ルートに含まれるリピータ４０_ｍは、受信した制御信号を中継する。

ステップＳ４９において、最適な通信ルートに含まれるリピータ４０_ｍの通信範囲にある各リピータ４０_ｍ、他の車両モジュール１０_ｎのゲートウェイ２０は、最適な通信ルートに含まれるリピータ４０_ｍから送信された制御信号を受信する。ステップＳ４９の処理が終了すると、ステップＳ４５の処理へと戻る。

ステップＳ５０において、車両モジュール１０_２のゲートウェイ２０は、受信した制御信号を制御対象である車載ユニット３０に送信する。

ステップＳ５１において、通信エラー判断部２６は、タイマーによって計時している時間がタイムアウトとなったことに応じて、現在使用している通信ルートを形成している、通信可能リンク推定部２５により推定された通信可能なリンクの少なくとも一つが通信不可能となり通信エラーが発生したと判断する。さらに、通信エラー判断部２６は、通信エラーが発生したと判断したことに応じて、通信可能リンク推定部２５によってなされていた無線通信環境の把握処理を通信可能リンク検出部２４による処理へと切り替えるよう指示をする。

ステップＳ５２において、車両モジュール１０_１のゲートウェイ２０は、全ての車両モジュール１０_ｎのゲートウェイ２０に指示を出し、通信可能リンク検出部２４によって生成されたＩＤ情報全体リストを取得することで無線通信環境を把握する。

制御対象である車載ユニット３０の要求が動作レスポンスであった場合、最適ルート判断部２８は、最短距離ルート算出部２８ａで算出される最短距離通信ルートを最適な通信ルートであると判断する。また、制御対象である車載ユニット３０の要求が通信の信頼性であった場合、最適ルート判断部２８は、最信頼ルート算出部２８ｂで算出される最信頼ルートを最適な通信ルートであると判断する。このようにして判断された最適な通信ルートは、所定のメモリに記憶される。

ステップＳ５２の処理が終了すると、ステップＳ４３の処理へと戻り、新たに選定された最適な通信ルートを利用して制御信号が送信される。

なお、通信エラー判断部２６による通信エラーの判断処理は、図１６に示すフローチャートを用いて説明したように、リアルタイムに最適な通信ルートを選定する場合に限らず、非リアルタイムに最適な通信ルートを選定する場合においても適用することができる。

例えば、通信可能リンク推定部２５で推定された通信可能なリンクに基づき最短距離ルート算出部２８ａ、または最信頼ルート算出部２８ｂで算出され、通信ルート選定部２７で選定された通信ルートでの無線通信がタイムアウトとなった場合、通信可能リンク検出部２４によって検知された通信可能なリンクに基づき最短距離ルート算出部２８ａ、または最信頼ルート算出部２８ｂで算出され、通信ルート選定部２７で選定された通信ルートをメモリから読み出して用いるようにする。

これにより、通信ルート選定部２７で選定された通信ルートの通信エラーを確実に検出するとともに、より確実な無線通信を実現が可能な通信ルートを早急に提供することができる。

なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

本発明の第１の実施の形態として示す車両無線通信システムの構成について説明するための図である。前記車両無線通信システムにおいて、リピータの設置位置について説明するための図である。前記車両無線通信システムにおいて、リピータの設置位置について具体的に示した図である。前記車両無線通信システムにおいて、リピータの設置位置について具体的に示した図である。前記車両無線通信システムにおける無線通信処理の概要について説明するためのフローチャートである。前記車両無線通信システムの別な構成について示した図である。前記車両無線通信システムの詳細な構成について説明するための図である。前記車両無線通信システムで用いられるデフォルト通信ルートの一例を示した図である。前記車両無線通信システムにおいて、無線通信環境の把握処理動作について説明するためのフローチャートである。無線通信環境の把握処理において、通信可能なリンクを検出する様子を示した図である。前記車両無線通信システムにおいて、無線通信環境の把握処理動作について説明するためのフローチャートである。前記車両無線通信システムにおいて、リアルタイムな通信ルートの選定処理動作について説明するためのフローチャートである。前記車両無線通信システムで用いられる最短距離通信ルートの一例を示した図である。前記車両無線通信システムにおいて、非リアルタイムな通信ルートの選定処理動作について説明するためのフローチャートである。本発明の第２の実施の形態として示す車両無線通信システムの構成について説明するための図である。前記車両無線通信システムにおける無線通信処理において、通信エラーを検出する際の処理動作について説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１車両無線通信システム
２車両無線通信システム
６ルーフ部
６Ａルーフ
６Ｂ電波遮蔽層
６Ｃルーフライニング部
７ピラー部
８ピラー部
１０_ｎ車両モジュール
２０ゲートウェイ
２２無線通信環境把握部
２３イベント受付部
２４通信可能リンク検出部
２５通信可能リンク推定部
２６通信エラー判断部
２７通信ルート選定部
２８最適ルート判断部
２８ａ最短距離ルート算出部
２８ｂ最信頼ルート算出部
２８ｃデフォルトルート記憶部
３０車載ユニット
３２障害物検知部
３３イベント検出部
４０_ｍリピータ
４２リピータ利用可能応答部
４３ＩＤ付与部
４４リンク制御部

Claims

車両に搭載された車載ユニット間の無線通信により、制御信号を制御対象である車載ユニットに対して送信することで前記車載ユニットを制御する車両無線通信システムであって、
前記車載ユニット間の無線通信を中継する複数のリピータと、
無線通信を行う前記車載ユニット間の無線通信環境を把握する無線通信環境把握手段と、
前記無線通信環境把握手段によって把握された無線通信環境に基づき求められる複数の通信ルートの候補から、所定の選定基準に応じた通信ルートを選定する通信ルート選定手段とを備えること
を特徴とする車両無線通信システム。
車両を複数のモジュールで構成した場合に、前記モジュールに含まれる車載ユニットの無線通信を取り纏め、モジュール間で無線通信を行うよう制御するゲートウェイを備え、
前記ゲートウェイは、前記無線通信環境把握手段と、前記通信ルート選定手段とを有すること
を特徴とする請求項１記載の車両無線通信システム。
前記車載ユニットは、前記無線通信環境把握手段と、前記通信ルート選定手段とを有すること
を特徴とする請求項１記載の車両無線通信システム。
前記リピータは、車体のルーフ部に形成した電波遮蔽されたルーフ閉空間内と、
前記ルーフを支持するピラー部に形成される前記ルーフ閉空間と接続されたピラー閉空間内へ電波を伝搬させるとともに、車両に搭載されたいずれかの車載ユニットの通信範囲内となる位置とに設置されること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車両無線通信システム。
前記ルーフ閉空間内に設置されるリピータは、前記ルーフ閉空間内の前記ピラーとの接合部近傍位置、車両の車幅方向に対向する前記接合部近傍位置の中間位置の少なくとも１箇所以上に設置されること
を特徴とする請求項４記載の車両無線通信システム。
前記リピータは、前記通信ルート選定手段によって選定された通信ルートに当該リピータが含まれない場合、無線通信を中継する中継機能を停止させること
を特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の車両無線通信システム。
前記無線通信環境把握手段は、全てのリピータに対して無線通信により送信した要求信号に対するリピータからの応答信号に基づき無線通信環境を把握すること
を特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の車両無線通信システム。
前記リピータは、前記応答信号に、当該リピータを一意に特定する識別情報を添付し、
前記無線通信環境把握手段は、前記応答信号に添付された前記識別情報を参照して、通信可能なリピータを把握すること
を特徴とする請求項７記載の車両無線通信システム。
前記車両内に存在する無線通信の障害となる障害物を検出する障害物検知手段を備え、
前記無線通信環境把握手段は、前記障害物検知手段による障害物の検知結果に基づき、無線通信環境を把握すること
を特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の車両無線通信システム。
前記障害物検知手段は、前記車載ユニットが有すること
を特徴とする請求項９記載の車両無線通信システム。
車両利用時に発生する所定のイベントを検出するイベント検出手段を備え、
前記無線通信環境把握手段は、前記イベント検出手段によって、前記イベントが検出されたことに応じて、無線通信環境の把握処理を開始すること
を特徴とする請求項７乃至請求項１０のいずれか１項に記載の車両無線通信システム。
前記通信ルート選定手段は、無線通信により制御信号を送信する制御対象である車載ユニットの要求を、前記所定の選定基準として通信ルートを選定すること
を特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の車両無線通信システム。
前記通信ルート選定手段は、車載ユニットの要求に応じて、通信距離の最も短い通信ルート、通信信頼性の最も高い通信ルートのいずれかを通信ルートとして選定すること
を特徴とする請求項１２記載の車両無線通信システム。
前記通信ルート選定手段によって選定された通信ルートによる無線通信を開始してから計時される時間に応じて、前記通信ルートによる無線通信の可否を判断する通信エラー判断手段を備え、
前記通信エラー判断手段によって、前記通信ルートによる無線通信ができないと判断された場合、前記通信ルート選定手段は、前記通信ルートとは異なる新たな通信ルートを選定すること
を特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の車両無線通信システム。
車両に搭載された車載ユニット間の無線通信を中継する複数のリピータを備え、前記車載ユニット間の無線通信により、制御信号を制御対象である車載ユニットに対して送信することで前記車載ユニットを制御する車両無線通信システムの車両無線通信方法であって、
無線通信を行う前記車載ユニット間の無線通信環境を把握する無線通信環境把握工程と、
前記無線通信環境把握工程によって把握された無線通信環境に基づき求められる複数の通信ルートの候補から、所定の選定基準に応じた通信ルートを選定する通信ルート選定工程とを備えること
を特徴とする車両無線通信方法。