JP2010233219A - 車両用通信システムの消費電力低減装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車両通信システムにおける電力消費を低減する。
【解決手段】車両通信システムは、通信接続品質モジュールおよびチャンネル走査頻度モジュールを含んでいる。通信接続品質モジュールは、車両とホストとの間の通信接続品質が所定の通信接続品質閾値を下回っているとき、車両がホストの領域外であることを決定する。チャンネル走査頻度モジュールは、車両のエンジンがオン状態であるか否かと、車両の運動割合との少なくともいずれかに基づいて、車両が領域外であるときにホストと通信接続するための車両からの試行の頻度を制御する。第１フェーズ５２では全チャンネルで接続試行が繰り返される。第２フェーズ５４では、休止期間ｔ２をもつ間欠的な接続試行が繰り返される。さらに第３フェーズ５６では、最も長い休止期間ｔ３をもつ間欠的な接続試行が繰り返される。
【選択図】図４

Description

この発明に関する開示は、車両用通信システムに関するものである。より具体的には、この開示は、車両用通信システムの消費電力低減装置およびその方法に関するものである。

以下に述べる従来技術の開示は、この発明の開示の背景を一般的に説明するためのものである。この従来技術の欄に述べられた成果の範囲において、本発明の発明者らの成果は、この説明の目的と同様に、出願の時点において先行技術としての地位を獲得しない限り、本発明に対して引用される従来技術として、明示的にも、また暗示的にも発明者らによって認められたものではない。

図１において、車両１２とホストコンピュータ２０（以下、ホストと呼ぶ）とを接続する車両用の通信システム１０が図示されている。車両１２は、車両制御システム１４と通信する。例えば、車両制御システム１４は、車両１２からセンサデータを受信することができ、車両１２に制御信号を送信することができる。例えば、車両制御システム１４は、車両１２の図示されないエンジンに制御信号を送信することができる。車両制御システム１４は、分離して図示されているが、車両制御システム１４は、車両１２の一部として実現されているものとして理解することができる。

車両制御システム１４は、車両用通信システム１６と通信する。例えば、車両通信システム１６は、全地球測位衛星システム（GPS: Global Positioning Satellite system）、またはテレマティックシステムとも呼ばれる移動体通信システムである。車両通信システム１６は、分離して図示されているが、車両通信システム１６は、車両制御システム１４および／または車両１２の一部として実現されているものとして理解することができる。

車両通信システム１６は、無線通信チャンネル１８を経由して、車両制御システム１４とホスト２０との間の情報通信を提供する。例えば、車両通信システム１６とホスト２０は、無線周波数通信（ＲＦ通信）によって通信することができる。

車両１２とホスト２０との間の通信は、緊急用途、セキュリティ用途、および／またはナビゲーション用途の通信とすることができるが、それらに限定されない。例えば、事故の後などの緊急時には、車両１２の操作者は、緊急サービスホスト２０との連絡をとる場合がある。例えば、車両１２の所有者は、車両１２外に締め出されてしまった場合に、セキュリティサービスホスト２０との連絡をとる場合がある。例えば、車両１２の操作者は、ＧＰＳホスト２０へ要求を送ったり、ＧＰＳホスト２０から案内情報を受けとったりする場合がある。

このように、従来の装置では、車両とホストとの間の通信接続を維持する必要があった。さらに、通信接続を維持し、確立するために、車両側からは接続のための試みが繰り返して実行されていた。しかし、そのような接続試行は車両の限られた電力を消費するものでもあった。

本発明の目的は、車両通信システムにおける電力消費を低減することにある。

請求項１に記載の車両通信システムの消費電力低減装置は、通信接続品質モジュール、およびチャンネル走査頻度モジュールを備えるという技術的手段を採用する。通信接続品質モジュールは、車両とホストとの間の通信接続品質が所定の通信接続品質閾値を下回っているとき、車両がホストの通信領域外であることを決定する。チャンネル走査頻度モジュールは、エンジンがオン状態であるか否かと、車両の運動割合との少なくともいずれかに基づいて、車両が通信領域外であるときにホストと通信接続するための車両からの試行の頻度を制御する。

請求項２に記載の車両通信システムの消費電力低減装置は、車両とホストとを通信接続するための試行、および車両とホストとの通信接続の少なくともひとつを頻度に基づいて実行する通信接続モジュールをさらに備え、当該通信接続モジュールは、無線周波数通信を通してホストと通信するという技術的手段を採用する。

請求項３に記載の車両通信システムの消費電力低減装置は、チャンネル走査頻度モジュールは、エンジンがオフ状態であるとき、頻度を所定基本頻度に対して減少させるという技術的手段を採用する。

請求項４に記載の車両通信システムの消費電力低減装置は、チャンネル走査頻度モジュールは、エンジンがオン状態であるとき、頻度を所定基本頻度に対して増加させるという技術的手段を採用する。

請求項５に記載の車両通信システムの消費電力低減装置は、チャンネル走査頻度モジュールは、エンジンがオフ状態であるとき、頻度を所定最小頻度に設定するという技術的手段を採用する。

請求項６に記載の車両通信システムの消費電力低減装置は、チャンネル走査頻度モジュールは、車両の運動割合が所定最小運動割合閾値以下であるとき、頻度を所定最小頻度に設定するという技術的手段を採用する。

請求項７に記載の車両通信システムの消費電力低減装置は、チャンネル走査頻度モジュールは、エンジンがオン状態であるとき、頻度を所定最大頻度に設定するという技術的手段を採用する。

請求項８に記載の車両通信システムの消費電力低減装置は、チャンネル走査頻度モジュールは、車両の運動割合が所定最大運動割合閾値以上であるとき、頻度を所定最大頻度に設定するという技術的手段を採用する。

請求項９に記載の車両通信システムの消費電力低減装置は、車両の運動割合は、車両の速度に基づいているという技術的手段を採用する。

請求項１０に記載の車両通信システムの消費電力低減装置は、車両の運動割合は車両の２以上の位置に基づいているという技術的手段を採用する。

請求項１１に記載の車両通信システムの消費電力低減方法は、車両をホストに通信接続する方法は、車両とホストとの間の通信接続品質が所定の通信接続品質の閾値を下回っているとき、車両がホストの領域外であることを決定する工程と、エンジンがオン状態であるか否かと、車両の移動速度との少なくともいずれかに基づいて、車両が領域外であるときにホストと通信接続するための車両からの試行の頻度を制御する工程とを含むという技術的手段を採用する。

請求項１２に記載の車両通信システムの消費電力低減方法は、車両とホストとを通信接続するための試行、および車両とホストとの通信接続の少なくともひとつを頻度に基づいて実行し、車両とホストとを通信接続するための試行、および車両とホストとの通信接続の少なくともひとつは、無線周波数通信を通して実行されるという技術的手段を採用する。

請求項１３に記載の車両通信システムの消費電力低減方法は、さらに、エンジンがオフ状態であるとき、頻度を所定基本頻度に対して減少させるという技術的手段を採用する。

請求項１４に記載の車両通信システムの消費電力低減方法は、さらに、エンジンがオン状態であるとき、頻度を所定基本頻度に対して増加させるという技術的手段を採用する。

請求項１５に記載の車両通信システムの消費電力低減方法は、さらに、エンジンがオフ状態であるとき、頻度を所定最小頻度に設定するという技術的手段を採用する。

請求項１６に記載の車両通信システムの消費電力低減方法は、さらに、車両の運動割合が所定最小運動割合閾値以下であるとき、頻度を所定最小頻度に設定するという技術的手段を採用する。

請求項１７に記載の車両通信システムの消費電力低減方法は、さらに、エンジンがオン状態であるとき、頻度を所定最大頻度に設定するという技術的手段を採用する。

請求項１８に記載の車両通信システムの消費電力低減方法は、さらに、車両の運動割合が所定最大運動割合閾値以上であるとき、頻度を所定最大頻度に設定するという技術的手段を採用する。

請求項１９に記載の車両通信システムの消費電力低減方法は、車両の運動割合は、車両の速度に基づいているという技術的手段を採用する。

請求項２０に記載の車両通信システムの消費電力低減方法は、車両の運動割合は車両の２以上の位置に基づいているという技術的手段を採用する。

さらに別の技術的手段においては、上述のシステムと方法とは、ひとつ以上のプロセッサによって実行されたコンピュータプログラムによって実現される。コンピュータプログラムは、メモリ、不揮発性のデータ記憶装置、および／または他の適切な実体的記憶媒体等によって例示されるが、それらには限定されないコンピューター読取り可能な記録媒体上に存在することができる。

さらに、本発明の開示のさらなる適用可能領域は、詳細な説明、特許請求の範囲、および図面によって明らかにされる。詳細な説明と特定の実施形態は、実例を提示することだけを意図したものであり、本発明の開示の技術的範囲を制限することを意図するものではない。

図１は、先行技術および本発明の実施形態における車両通信システムの機能的なブロック図である。 図２は、車両制御モジュールの機能的なブロック図である。 図３は、車両通信モジュールの機能的なブロック図である。 図４は、エンジンのオン状態およびエンジンのオフ状態のための複数のチャンネル走査頻度を図示するタイミング図である。 図５Ａは、本発明の開示に係る車両通信モジュールのチャンネル走査頻度を制御する第１の方法を示すフローチャートである。 図５Ｂは、本発明の開示に係る車両通信モジュールのチャンネル走査頻度を制御する第２の方法を示すフローチャートである。 図６は、本発明の開示に係る車両通信モジュールを制御する方法のフローチャートである。

以下の実施形態の説明は、本質的に単なる例示に過ぎず、この発明の開示、その適用、またはその利用を限定することを意図するものでは決してない。明確性のために、複数の図面において、同様の要素を識別するために、同一の参照符号が用いられる。ここでの使用において、Ａ、ＢおよびＣの少なくともひとつという表現は、非排他的論理としての「または」を用いて、Ａ、またはＢ、またはＣという論理を意味するものとして解釈されるべきである。方法における複数のステップは、この発明の開示の原理を変えることなく、異なる順序で実行しうるものとして解釈されるべきである。

ここでの使用において、モジュールの用語は、以下のもののいずれかひとつまたは組合せを指すか、その一部であるか、あるいはそれを含むことができる。そのひとつは、ひとつまたは複数のソフトウエアまたはファームウエアを実行する特定用途向け集積回路（ASIC: Application Specific Integrated Circuit）、電気回路、演算処理装置（共有されているもの、専用のもの、またはグループ化されているものを含む）および／またはメモリ（共有されているもの、専用のもの、またはグループ化されているものを含む）である。そのひとつは、複合化された論理回路である。その最後のひとつは、ここに説明された機能を提供する他の適切な部品である。

複数の車両は、複数のホストコンピュータ（以下ホストと呼ぶ）に車両通信システムを通して接続される。典型的な車両通信システムは、すべての状況下において継続的に作動することができる。言い換えると、典型的な車両通信システムは、エンジンのオフ状態の期間中において、および／または車両が通信領域外（以下、ＯＯＲの略称で呼ばれることがある）状況の期間中において、継続して作動することができる。例えば、車両のＯＯＲ状況は、車両通信システムがホストとの接続を喪失したときである。従って、車両通信システムは、ＯＯＲ状況の期間中、ホストとの接続の確立を継続的に試みることになる。

しかし、ホストとの接続の確立を継続的に試みるとき、言い換えると、ＯＯＲ状況の期間中、大きい電力量が消費される。さらに、車両通信システムは、エンジンのオフ状態、すなわちエンジンの停止状況の期間中、バッテリによって電力を供給されるように構成される場合がある。この場合、車両通信システムがＯＯＲ状況、およびエンジン停止状況の期間中、ホストとの接続の確立を試みるために利用可能な電力量は限られている。このような背景に基づいて、車両通信システムにおける電力消費を低減するためのシステムおよび方法が提案され、開示されている。以下の説明により、車両用通信システムの消費電力低減装置および消費電力低減方法のひとつの実施形態が明らかにされる。

図２において、車両制御モジュール３０がより詳細に図示されている。車両制御モジュール３０は、操作者情報伝達モジュール３２、車両通信モジュール３４、およびエンジン制御モジュール３６を備えることができる。

操作者情報伝達モジュール３２は、車両の操作者から操作入力を受けることができる。操作者情報伝達モジュール３２は、操作者からの操作入力を車両通信モジュール３４および／またはエンジン制御モジュール３６に送り出することができる。例えば、操作入力は、経路案内のための要求を含むことができる。その要求は、ホスト２０から、例えばＧＰＳ経由で、その経路案内を受領するために、車両通信システム３４と関連付けることができる。これに代えて、例えば、操作入力は、アクセル、例えばペダル組立体の踏み込み量を含むことができる。その踏み込み量は、図示されない吸気絞り装置を制御するために、エンジン制御モジュール３６と関連づけることができる。

更に、操作者情報伝達モジュール３２は、車両通信モジュール３４および／またはエンジン制御モジュール３６から表示出力を受け取ることができる。操作者情報伝達モジュール３２は車両に搭載された図示されない表示装置に表示出力を送ることができる。例えば、表示出力は、図示されないナビゲーションシステム画面に表示されることがある経路案内を含むことができる。これに代えて、例えば、表示出力は、車両の図示されない計器盤に表示されることがある車両の速度、すなわち変速機出力軸の回転速度を含むことができる。

車両通信モジュール３４は、この実施形態におけるシステムと方法とに従って、車両１２とホスト２０との間の通信リンクを確立することができる。通信リンクは、無線周波数通信を介して確立される。無線周波数通信は、使用することが許可されている複数のチャンネルのいずれかを使用して確立することができる。エンジン制御モジュール３６は、図示されないエンジンアクチュエータ群および／または図示されないエンジンセンサ群と通信することができる。例えば、アクチュエータ群は、エンジンの吸気絞り弁を含むことがある。また、センサ群は、吸気絞り弁の開度センサ（以下、ＴＰＳとも呼ばれる）を含むことがある。それらは、すでに説明され知られているように、エンジンの吸気絞りを制御するために、互いに関連付けて用いることができる。
図３において、車両通信モジュール３４がより詳細に図示されている。車両通信モジュール３４は通信接続品質モジュール４０、チャンネル走査頻度モジュール４２および通信接続モジュール４４を備えることができる。上述のように、車両通信モジュール３４はホスト２０およびエンジン制御モジュール３６と通信することができる。

通信接続品質モジュール４０はホスト２０と通信する。通信接続品質モジュール４０は、車両通信モジュール３４とホスト２０との間の通信リンクの接続状態の品質を決定する。通信接続品質モジュール４０は、通信リンクの決定された品質に基づいて、通信領域外信号（以下、ＯＯＲ信号とも呼ばれる）を生成することができる。例えば、通信リンクの決定された品質が予め設定された閾値未満である場合、通信接続品質モジュール４０はＯＯＲ信号を生成することができる。言い換えると、通信接続品質モジュール４０は、車両１２とホスト２０との間の通信接続品質が、所定の通信接続品質閾値を下回っているとき、車両１２がホスト２０の通信領域外であることを決定する。

チャンネル走査頻度モジュール４２は通信接続品質モジュール４０からＯＯＲ信号を受け取ることができる。チャンネル走査頻度モジュール４２は、さらに車両１２の地球上でのグローバルな位置に相当する車両位置信号をホスト２０から受け取ることができる。例えば、車両１２が通信領域外である場合、車両位置信号は、ホスト２０との最後の接続に対応することがある。言いかえれば、車両１２がホスト２０から通信領域外であるとき、現在の車両位置信号は提供されないが、その場合には、最近に得られた車両位置信号を使用することができる。

チャンネル走査頻度モジュール４２は、さらにエンジン制御モジュール３６から車両速度信号およびエンジン状態信号を受け取ることができる。車両速度信号は車両１２の現在の走行速度、すなわち移動速度に対応する。例えば、車両速度信号は走行動力伝達系統の変速機出力軸の回転速度に基づく値とすることができる。エンジン状態信号は、図示されないエンジンがオン状態か否か、すなわちオン状態か、オフ状態かを示す信号とすることができる。例えば、エンジン状態信号はエンジンが起動されたか否か、すなわち点火されているか否かに基づく値とすることができる。

チャンネル走査頻度モジュール４２は、ＯＯＲ信号、エンジン状態信号、車両位置信号および車両速度信号の少なくともひとつに基づいて、チャンネル走査頻度ｆｃｓを生成することができる。チャンネル走査頻度ｆｃｓは、通信接続モジュール４４がホスト２０への接続を試みる複数の接続試行の間の時間間隔に相当するものと理解できる。チャンネル走査頻度ｆｃｓは、単位時間内における接続試行の回数を示すものとして理解することもできる。よって、チャンネル走査頻度ｆｃｓは、チャンネル走査回数、またはチャンネル走査周波数とも呼ぶことができる。また、接続試行と接続試行との間隔を示すものとして、接続試行周期、接続試行間隔、接続試行回数といった名称でも呼ぶこともできる。例えば、ＯＯＲ信号がローレベルの場合、つまり、車両１２が通信領域内にあるか、または通信接続状態にある場合には、接続試行は必要ではないから、チャンネル走査頻度ｆｃｓが生成されないように、つまりチャンネル走査頻度ｆｃｓがゼロに設定されるように、チャンネル走査頻度モジュール４２を構成することができる。

しかしながら、ＯＯＲ信号がハイレベルの場合、つまり、車両１２が通信領域外にあるか、または通信が遮断された状態にある場合には、チャンネル走査頻度ｆｃｓを生成するように、チャンネル走査頻度モジュール４２を構成することができる。例えば、平均チャンネル走査頻度、すなわち基本頻度に対応する予め設定されたチャンネル走査頻度を出力するように、チャンネル走査頻度モジュール４２を構成することができる。しかしながら、チャンネル走査頻度モジュール４２は、チャンネル走査頻度ｆｃｓを、チャンネル走査頻度の基本頻度に対して、さらに増加させたり、またはさらに減少させたりするように構成することができる。この場合、チャンネル走査頻度ｆｃｓは、最高頻度まで増加させることができる。また、チャンネル走査頻度ｆｃｓは、最小頻度まで減少させることができる。基本頻度は、予め設定された所定基本頻度とすることができる。最大頻度は、予め定められた所定最大頻度とすることができる。最小頻度は、予め定められた所定最小頻度とすることができる。

エンジン状態信号が、エンジンのオフ状態を示すローレベルである場合、チャンネル走査頻度ｆｃｓを減少させるように、チャンネル走査頻度モジュール４２を構成することができる。例えば、エンジンがオフ状態である場合、チャンネル走査頻度ｆｃｓを最小のチャンネル走査頻度へ減少させるように、チャンネル走査頻度モジュール４２を構成することができる。例えば、最小のチャンネル走査頻度は１／６００Ｈｚとすることができる。この場合、１０分間に１回の頻度で、走査、すなわち接続試行が実行される。エンジンのオフ状態の期間中における低いチャンネル走査頻度は、電力消費の低減をもたらす。

反対に、エンジン状態信号が、エンジンのオン状態を示すハイレベルである場合、チャンネル走査頻度ｆｃｓをさらに増加させるように、チャンネル走査頻度モジュール４２を構成することができる。例えば、エンジンがオン状態の場合、チャンネル走査頻度ｆｃｓを最大のチャンネル走査頻度に増加させるように、チャンネル走査頻度モジュール４２を構成することができる。例えば、最大のチャンネル走査頻度に相当する所定頻度は、１／２０Ｈｚとすることができる。この場合、１分間に３回の頻度で、走査、すなわち接続試行が実行される。エンジンのオン状態の期間中における高いチャンネル走査頻度は、通信接続モジュール４４とホスト２０との間の接続速度を改善する場合がある。更に、エンジンがオン状態であって車両１２がバッテリ電源に依存して作動していない場合、省電力は考慮されるべき事項ではないともいえる。

更に、車両速度信号および車両位置信号の少なくともひとつに基づいて、特定のチャンネル走査頻度ｆｃｓを生成したり、または基本頻度を増加させたり、あるいは減少させたりするように、チャンネル走査頻度モジュール４２は構成されることができる。例えば、チャンネル走査頻度モジュール４２は、車両速度信号および／または車両位置信号に基づいて、車両の運動割合を生成することができる。例えば、車両の運動割合が予め設定された運動割合の閾値より高い場合、チャンネル走査頻度ｆｃｓを増加させるように、チャンネル走査頻度モジュール４２を構成することができる。言いかえれば、車両１２がより速く移動している場合、車両１２の位置が刻々と移動し続けるから、より多くの接続の試みが必要とされる。車両の運動割合が高くなるほど、チャンネル走査頻度ｆｃｓを増加させるチャンネル走査頻度モジュール４２は、消費電力を抑えながら、接続が確立される可能性を高めるために貢献する。

チャンネル走査頻度モジュール４２は、エンジンがオン状態であるか否かと、車両１２の運動割合との少なくともいずれかに基づいて、車両１２が通信領域外であるときにホスト２０と通信接続するための車両１２からの接続試行の頻度ｆｃｓを制御する。

通信接続モジュール４４はチャンネル走査頻度モジュール４２からチャンネル走査頻度ｆｃｓを受け取る。通信接続モジュール４４は、チャンネル走査頻度ｆｃｓに従って、ホスト２０との接続を確立するための接続試行を実行することができる。言いかえれば、チャンネル走査頻度ｆｃｓは、ホスト２０と接続するための通信接続モジュール４４による接続試行と接続試行との間の時間間隔に相当するものでもある。通信接続モジュール４４は、車両１２とホスト２０とを通信接続するための試行、および車両１２とホスト２０との通信接続の少なくともひとつをチャンネル走査頻度ｆｃｓに基づいて実行する。

図４において、エンジンのオン状態とオフ状態との両方のための様々なチャンネル走査頻度ｆｃｓを図示するタイミング図５０が図示されている。例えば、第１フェーズ５２は、エンジンがオン状態にあり、かつ車両が通信領域外状態にあるときに対応させることができる。言い換えると、第１フェーズ５２は、好適ローミングリストデータベース（PRL データベース: Preferred Roaming List データベース）の全体にわたる継続的な走査を含む。すなわち、最大チャンネル走査頻度である。例えば、ＰＲＬデータベースは、接続の獲得と、システム選択の期間中に使用された情報を含むことができる。第１フェーズ５２の期間中、ＰＲＬデータベースの全体は、期間Ｔ１の間にＮ１回繰り返して走査されることができる。例えば、走査回数Ｎ１は、３回であり、期間Ｔ１は、１５秒である。

図４に図示された第１フェーズ５２、第２フェーズ５４、および第３フェーズ５６は、チャンネル走査頻度、すなわち接続試行頻度の段階に相当する。よって、それらは第１段階、第２段階、および第３段階とも呼ぶことができる。ＰＲＬデータベースには、複数のチャンネルＣＨ１、ＣＨ２・・・ＣＨｎが含まれている。一回の走査において、ＰＲＬデータベースに含まれる複数のチャンネルのすべてが試みられる。第１フェーズ５２においては、最大の頻度で複数のチャンネルのすべてが試みられる。図示の例においては、所定の順序に従った複数のチャンネルＣＨ１−ＣＨｎの順序的走査が実行され、さらに、この順序的走査が繰り返される。しかも、一連の順序的走査の中においては、複数のチャンネルの走査は、休みなく実行される。しかも、複数の一連の順序的走査も、休みなく繰り返される。

第２フェーズ５４は、エンジンがオフ状態にあり、かつ車両が通信領域外状態にあるときに対応させることができる。言いかえれば、第２フェーズ５４は、チャンネル走査頻度ｆｃｓに基づく、ＰＲＬデータベース全体にわたる間欠的な走査を含むことができる。したがって、第２フェーズ５４は、走査および／または接続の間に、省電力性能が改善される深い休止期間を含んでいる。深い休止は、通信のための接続試行、および／または通信の継続が実行されない期間であって、スリープ期間あるいはスタンバイ期間とも呼ぶことができる。

第２フェーズ５４の間中、ＰＲＬデータベースの全体は、深い休止期間ｔ２の後に回数Ｎ２回だけ走査され、それは第２フェーズ５４に相当する期間Ｔ２の間繰り返される。例えば、回数Ｎ２は、１回とすることができる。また、休止期間ｔ２は、２０秒とすることができる。また、全期間Ｔ２は、６００秒とすることができる。

図示の例においては、所定の順序に従った複数のチャンネルＣＨ１−ＣＨｎの順序的走査が実行される。さらに、一連の順序的走査が回数Ｎ２回だけ繰り返される。一連の順序的走査の中においては、複数のチャンネルの走査は、休みなく実行される。さらに、一連の順序的走査は、回数Ｎ２回だけ休みなく繰り返される。回数Ｎ２回の順序的走査の前または後には、休止期間ｔ２が設けられている。よって、第２フェーズ５４においては、一または複数の順序的走査が実行された後に、休止期間ｔ２が設けられ、その休止期間ｔ２の後に、再び一または複数の順序的走査が実行される。これにより、間欠的な順序的走査が提供されている。従って、休止期間ｔ２の間は、電力消費が抑制される。

第３フェーズ５６は、エンジンがオフ状態にあり、かつ車両が通信領域外にある状態に対応させることができる。しかしながら、第３フェーズ５６は、第２フェーズ５４よりも少ないチャンネル走査頻度ｆｃｓに基づく、ＰＲＬデータベース全体にわたる間欠的な走査を含むことができる。言いかえれば、第３フェーズ５６の深い休止期間は、第２フェーズ５４の深い休止期間５４よりも長く設定されている。例えば、車両が所定の時間より長い期間にわたって通信領域外であるとき、第２フェーズ５４から第３フェーズ５６への移行が実行されるように装置は構成されることができる。言いかえれば、第３フェーズ５６は、省電力性能を最大化するために実行されるものである。

第３フェーズ５６の期間中、ＰＲＬデータベースの全体は、深い休止期間ｔ３の後に回数Ｎ３回だけ走査され、それは通信接続が確立されるか、またはシステムがリセットされるまで、継続的に、つまり永久に繰り返される。例えば、回数Ｎ３は、１回だけとすることができる。また、休止期間ｔ３は、３００秒とすることができる。言いかえれば、例えば、第３フェーズ５６は、最小のチャンネル走査頻度ｆｃｓに対応付けることができる。

図示の例においては、所定の順序に従った複数のチャンネルＣＨ１−ＣＨｎの順序的走査が実行される。さらに、一連の順序的走査が回数Ｎ３回だけ繰り返される。一連の順序的走査の中においては、複数のチャンネルの走査は、休みなく実行される。さらに、一連の順序的走査は、回数Ｎ３回だけ休みなく繰り返される。回数Ｎ３回の順序的走査の前または後には、休止期間ｔ３が設けられている。よって、第３フェーズ５６においては、一または複数の順序的走査が実行された後に、休止期間ｔ３が設けられ、その休止期間ｔ３の後に、再び一または複数の順序的走査が実行される。これにより、間欠的な順序的走査が提供されている。従って、休止期間ｔ３の間は、電力消費が抑制される。しかも、休止期間ｔ３は、休止期間ｔ１より長い。このため、第３フェーズ５６での消費電力は、第２フェーズ５４における消費電力より低く抑えられる。

図５Ａにおいて、チャンネル走査頻度ｆｃｓを制御する第１の方法は、ステップ７０から開始される。ステップ７２では、チャンネル走査頻度モジュール４２は、エンジンがオフ状態か否かを判断する。エンジンがオフ状態にあり、ステップ７２の判断がＹＥＳの場合、制御はステップ７４へ進む。エンジンがオン状態にあり、ステップ７２の判断がＮＯの場合、制御はステップ７６へ進む。

ステップ７４では、チャンネル走査頻度モジュール４２はチャンネル走査頻度ｆｃｓを減少させる。そして、制御は、ステップ７２に戻る。例えば、チャンネル走査頻度モジュール４２は、基本頻度に対してチャンネル走査頻度ｆｃｓを減少させることができる。更に、例えば、チャンネル走査頻度モジュール４２は、最小のチャンネル走査頻度へチャンネル走査頻度ｆｃｓを減少させることができる。

ステップ７６では、チャンネル走査頻度モジュール４２はチャンネル走査頻度ｆｃｓを増加させる。そして、制御は、ステップ７２へ戻る。例えば、チャンネル走査頻度モジュール４２は、基本頻度に対してチャンネル走査頻度ｆｃｓを増加させることができる。更に、例えば、チャンネル走査頻度モジュール４２は、最大のチャンネル走査頻度へチャンネル走査頻度ｆｃｓを増加させることができる。この第１の制御方法においては、エンジンがオフ状態にあるときのチャンネル走査頻度は、エンジンがオン状態にあるときのチャンネル走査頻度より低く設定される。この結果、使用可能な電力が制限されているエンジンのオフ状態において、通信のための電力消費を低減することができる。

図５Ｂにおいて、チャンネル走査頻度ｆｃｓを制御する第２の方法は、ステップ８０から開始される。ステップ８２では、チャンネル走査頻度モジュール４２は、エンジンがオフ状態か否かを判断する。エンジンがオフ状態にあり、ステップ８２の判断がＹＥＳの場合、制御はステップ８２へ戻る。エンジンがオン状態にあり、ステップ８２の判断がＮＯの場合、制御はステップ８４へ進む。

ステップ８４では、チャンネル走査頻度モジュール４２は、車両１２の運動割合を算出することによって、決定する。例えば、チャンネル走査頻度モジュール４２は、ホスト２０、からの車両位置信号および／またはエンジン制御モジュール３６からの車両速度信号に基づいて、車両１２の運動の割合を決定する。車両位置信号は、ホスト２０との最後の接続の位置情報から提供される場合がある。車両の運動割合は、車両１２の２以上の位置情報に基づいて算出することができる。

ステップ８６では、チャンネル走査頻度モジュール４２は、車両１２の運動割合を、予め設定された運動割合の閾値と比較する。車両１２の運動割合が予め設定された運動割合の閾値以下である場合、制御はステップ８８に進む。この閾値は、車両１２がほぼ静止している状態を示すことができる。よって、車両１２の運動量が少なくとき、言い換えると車両１２がほぼ停車状態にあるとき、制御はステップ８８へ進むことができる。ステップ８６の判定がＮＯの場合、制御はステップ９０へ進む。

ステップ８８では、チャンネル走査頻度モジュール４２はチャンネル走査頻度ｆｃｓを減少させる。そして、制御は、ステップ８２へ戻る。例えば、チャンネル走査頻度モジュール４２は、基本頻度に対してチャンネル走査頻度ｆｃｓを減少させることができる。更に、例えば、チャンネル走査頻度モジュール４２は、最小のチャンネル走査頻度へチャンネル走査頻度ｆｃｓを減少させることができる。

ステップ９０では、チャンネル走査頻度モジュール４２はチャンネル走査頻度ｆｃｓを増加させる。そして、制御は、ステップ８２へ戻る。例えば、チャンネル走査頻度モジュール４２は、基本頻度に対してチャンネル走査頻度ｆｃｓを増加させることができる。更に、例えば、チャンネル走査頻度モジュール４２は、最大のチャンネル走査頻度へチャンネル走査頻度ｆｃｓを増加させることができる。この第２の制御方法においては、エンジンがオン状態にあり、かつ車両の運動が小さいときのチャンネル走査頻度は、エンジンがオン状態にあり、かつ車両が大きく運動しているときのチャンネル走査頻度よりも、低く設定される。この結果、チャンネルを切換える必要性が低い低速運動時において、通信のための電力消費を低減することができる。

エンジンがオフ状態にあるときのチャンネル走査頻度を最低値とし、エンジンがオン状態にあり、かつ車両の運動が小さいときのチャンネル走査頻度を最低値より大きい第２の値とし、さらに、エンジンがオン状態にあり、かつ車両が大きく運動しているときのチャンネル走査頻度を第２の値より大きい第３の値となるように、チャンネル走査頻度ｆｃｓの可変範囲を設定してもよい。これにより、エンジンの運転状態と、車両の運動割合との両方に応じて、消費電力を低減するようにチャンネル走査頻度を設定することができる。

図示の方法においては、チャンネル走査頻度モジュール４２は、車両１２の運動割合が所定最小運動割合閾値以下であるとき、チャンネル走査頻度を所定最小頻度に設定することができる。これに代えて、チャンネル走査頻度モジュール４２は、車両１２の運動割合が所定最大運動割合閾値以上であるとき、チャンネル走査頻度を所定最大頻度に設定するように構成されることができる。

図６において、車両通信モジュール３４を制御する方法は、ステップ１００から開始される。ステップ１０２では、車両通信モジュール３４は接続試行の回数を計数するためのカウンタの値を０にセット、すなわちリセットする。

ステップ１０４では、車両通信モジュール３４は、車両１２がホスト２０から通信領域外であるか否か、すなわち通信が遮断された状態か否かを判断する。車両１２が通信領域外にあり、ステップ１０４の判断がＹＥＳの場合、制御は、ステップ１０６へ進む。車両１２が通信領域内にあり、ステップ１０４の判断がＮＯの場合、制御は、ステップ１１２へ進む。

ステップ１０６では、車両通信モジュール３４は、ホスト２０への接続を試みる。ステップ１０８では、車両通信モジュール３４は、車両１２がホスト２０から通信領域外であるか否か、すなわち通信が遮断された状態か否かを再び判断する。車両１２が通信領域外にあり、ステップ１０８の判断がＹＥＳの場合、制御は、ステップ１１０へ進む。車両１２が通信領域内にあり、ステップ１０８の判断がＮＯの場合、制御は、ステップ１０２へ戻る。そして、接続試行の回数を示すカウンタの値を０にセットする。この場合は、通信領域内であるから、最後の接続試行は成功しているはずである。よって、ステップ１０８からステップ１０２への流れは、言い換えると、最後の接続の成功に応答して、カウンタ０をリセットする処理である。

ステップ１１０では、車両通信モジュール３４は、接続試行回数を示すカウンタの値を、予め設定されたカウンタの閾値Ｘに設定する。例えば、予め設定されたカウンタの閾値Ｘは、接続試行の最大数に対応させることができる。その最大数は、エンジンがオフ状態にあり、かつ通信領域外の状況である期間中に、バッテリ電力のみの範囲内で実行可能な回数とすることができる。あるいは、上記に代えて、予め設定されたカウンタの閾値Ｘは、特定のチャンネル走査頻度ｆｃｓに対応させることができる。この後、制御はステップ１０４へ戻る。

ステップ１１２では、車両通信モジュール３４は、予め設定されたカウンタ計数期間の満了を待つ。例えば、予め設定されたカウンタ計数期間は、チャンネル走査頻度ｆｃｓに対応させることができる。言いかえれば、予め設定されたカウンタ計数期間は、チャンネル走査頻度ｆｃｓの逆数、すなわち１／ｆｃｓとすることができる。計数期間は、時間＝１／周波数で表される時間間隔に相当する。予め設定されたカウンタ計数期間が満了すると、制御は、ステップ１１４へ進む。

ステップ１１４では、接続試行の回数を示すカウンタの値が１だけ減算される。その後、制御はステップ１０４へ戻る。言いかえれば、車両通信モジュール３４は、電力を節約するために、接続試行と接続試行との間において、予め設定されたカウンタ計数期間の間だけ待つこととなる。上記に加えて、例えば、接続試行カウンタが０を下回って減算された場合、バッテリの電力が限界まで低下していることに配慮して、車両通信モジュール３４は、それ以後の接続試行を停止するように構成されることができる。

この開示の広範な示唆は、様々な形式によって実施することができる。したがって、この開示は特定の実施形態を含むものであるが、図面、明細書および特許請求の範囲を検討することによって他の変形例は明白であるから、この開示の真の技術的範囲は、そのように限定されるべきではない。

１０ 通信システム、 １２ 車両、 １４ 車両制御システム、 １６ 車両通信システム、 １８ 無線通信チャンネル、 ２０ ホスト、 ３０ 車両制御モジュール、 ３２ 操作者情報伝達モジュール、 ３４ 車両通信モジュール、 ３６ エンジン制御モジュール、 ４０ 通信接続品質モジュール、 ４２ チャンネル走査頻度モジュール、 ４４ 通信接続モジュール。

Claims (20)

1. 車両とホストとの間の通信接続品質が所定の通信接続品質閾値を下回っているとき、前記車両が前記ホストの領域外であることを決定する通信接続品質モジュールと、
   エンジンがオン状態であるか否かと、前記車両の運動割合との少なくともいずれかに基づいて、前記車両が領域外であるときに前記ホストと通信接続するための前記車両からの試行の頻度を制御するチャンネル走査頻度モジュールとを備えることを特徴とする車両通信システムの消費電力低減装置。
2. 請求項１に記載の車両通信システムの消費電力低減装置において、
   前記車両と前記ホストとを通信接続するための試行、および前記車両と前記ホストとの通信接続の少なくともひとつを前記頻度に基づいて実行する通信接続モジュールをさらに備え、当該通信接続モジュールは、無線周波数通信を通してホストと通信する。
3. 請求項１または２に記載の車両通信システムの消費電力低減装置において、
   前記チャンネル走査頻度モジュールは、エンジンがオフ状態であるとき、前記頻度を所定基本頻度に対して減少させる。
4. 請求項３に記載の車両通信システムの消費電力低減装置において、
   前記チャンネル走査頻度モジュールは、エンジンがオン状態であるとき、前記頻度を前記所定基本頻度に対して増加させる。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の車両通信システムの消費電力低減装置において、
   前記チャンネル走査頻度モジュールは、エンジンがオフ状態であるとき、前記頻度を所定最小頻度に設定する。
6. 請求項５に記載の車両通信システムの消費電力低減装置において、
   前記チャンネル走査頻度モジュールは、前記車両の運動割合が所定最小運動割合閾値以下であるとき、前記頻度を所定最小頻度に設定する。
7. 請求項１から６のいずれかに記載の車両通信システムの消費電力低減装置において、
   前記チャンネル走査頻度モジュールは、エンジンがオン状態であるとき、前記頻度を所定最大頻度に設定する。
8. 請求項７に記載の車両通信システムの消費電力低減装置において、
   前記チャンネル走査頻度モジュールは、前記車両の運動割合が所定最大運動割合閾値以上であるとき、前記頻度を所定最大頻度に設定する。
9. 請求項１から８のいずれかに記載の車両通信システムの消費電力低減装置において、
   前記車両の前記運動割合は、前記車両の速度に基づいている。
10. 請求項１から９のいずれかに記載の車両通信システムの消費電力低減装置において、
    前記車両の運動割合は前記車両の２以上の位置に基づいている。
11. 車両をホストに通信接続する車両通信システムの消費電力低減方法において、
    前記車両と前記ホストとの間の通信接続品質が所定の通信接続品質の閾値を下回っているとき、車両がホストの領域外であることを決定し、
    エンジンがオン状態であるか否かと、前記車両の移動速度との少なくともいずれかに基づいて、前記車両が領域外であるときに前記ホストと通信接続するための前記車両からの試行の頻度を制御することを特徴とする車両通信システムの消費電力低減方法。
12. 請求項１１に記載の車両通信システムの消費電力低減方法において、
    前記車両と前記ホストとを通信接続するための試行、および前記車両と前記ホストとの通信接続の少なくともひとつを前記頻度に基づいて実行し、前記車両と前記ホストとを通信接続するための試行、および前記車両と前記ホストとの通信接続の少なくともひとつは、無線周波数通信を通して実行される。
13. 請求項１１または１２に記載の車両通信システムの消費電力低減方法において、さらに、
    エンジンがオフ状態であるとき、前記頻度を所定基本頻度に対して減少させる。
14. 請求項１３に記載の車両通信システムの消費電力低減方法において、さらに、
    エンジンがオン状態であるとき、前記頻度を前記所定基本頻度に対して増加させる。
15. 請求項１１から１４のいずれかに記載の車両通信システムの消費電力低減方法において、さらに、
    エンジンがオフ状態であるとき、前記頻度を所定最小頻度に設定する。
16. 請求項１５に記載の車両通信システムの消費電力低減方法において、さらに、
    前記車両の運動割合が所定最小運動割合閾値以下であるとき、前記頻度を所定最小頻度に設定する。
17. 請求項１１から１６のいずれかに記載の車両通信システムの消費電力低減方法において、さらに、
    エンジンがオン状態であるとき、前記頻度を所定最大頻度に設定する。
18. 請求項１７に記載の車両通信システムの消費電力低減方法において、さらに、
    前記車両の運動割合が所定最大運動割合閾値以上であるとき、前記頻度を所定最大頻度に設定する。
19. 請求項１１から１８のいずれかに記載の車両通信システムの消費電力低減方法において、
    前記車両の前記運動割合は、前記車両の速度に基づいている。
20. 請求項１１から１９のいずれかに記載の車両通信システムの消費電力低減方法において、
    前記車両の運動割合は前記車両の２以上の位置に基づいている。

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