JP2014036340A - Communication device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通信網を介してデータ通信を行う車載用通信装置に関する。 The present invention relates to an in-vehicle communication device that performs data communication via a communication network.
従来、テレマティックスの代表例として、自動車に搭載された車載端末に、広域通信網を介して交通情報やナビゲーション情報をリアルタイムに提供する車載情報システムが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a representative example of telematics, an in-vehicle information system that provides traffic information and navigation information in real time to an in-vehicle terminal mounted on an automobile via a wide-area communication network is known.
また、車載用通信装置が広域通信網を介して通信を行う範囲は、通信事業者(キャリア)のメーカに依存しており、通信エリアは各メーカによって異なる場合がある。また、車載端末を搭載する車両が国境を超えるような場合、各国の通信地域に対応したキャリア網に対応するために、SIM(subscriber identity module)カードの入れ替えや機器の交換等が必要であった。 In addition, the range in which the in-vehicle communication device communicates via the wide area communication network depends on the manufacturer of the communication carrier (carrier), and the communication area may differ depending on each manufacturer. In addition, when vehicles equipped with in-vehicle terminals cross national borders, replacement of SIM (subscriber identity module) cards or replacement of equipment was necessary to support carrier networks that correspond to the communication areas of each country. .
この種の先行技術として、複数の通信モジュールを用いて複数のキャリア網と通信可能である通信装置が知られている(特許文献1参照)。この通信装置は、上位装置に接続され、キャリア網毎に異なるIPアドレスの変換を行い、キャリア網の接続を切り替える。 As this type of prior art, a communication device that can communicate with a plurality of carrier networks using a plurality of communication modules is known (see Patent Document 1). This communication device is connected to a host device, converts a different IP address for each carrier network, and switches the carrier network connection.
しかしながら、従来の通信装置では、複数の通信モジュールを用いてキャリア網の接続を切り替える際、その存在場所や通信地域(エリア)によって自動的にキャリア網の接続を切り替えることは考慮されていなかった。即ち、キャリア網の接続の切り替えは、上位装置のアプリケーションに依存していた。 However, in the conventional communication apparatus, when the connection of the carrier network is switched using a plurality of communication modules, it has not been considered to automatically switch the connection of the carrier network depending on the location or communication area (area). That is, the switching of the carrier network connection depends on the application of the host device.
従って、車載端末を搭載する車両が国境を超えるような場合、各通信地域のキャリア網でデータ通信を行うために、乗務員が手動操作でキャリア網の切り替えを行わなければならず、手間がかかった。 Therefore, when a vehicle equipped with an in-vehicle terminal crosses the border, in order to perform data communication with the carrier network in each communication area, the crew must manually switch the carrier network, which is troublesome. .
さらに、通信地域が変わることで通信が不通になり、リアルタイム通信に支障を来すことがあった。 In addition, communication has been interrupted due to changes in the communication area, which has hindered real-time communication.
一方、キャリア網を切り替えることなく、グローバルローミング機能を利用してデータ通信を行うことも考えられるが、その場合、通信コストが高くなることが予想される。 On the other hand, it is conceivable to perform data communication using the global roaming function without switching the carrier network, but in that case, the communication cost is expected to increase.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、通信地域が変わっても、自動的に通信網を切り替えることができる車載用通信装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide an in-vehicle communication device capable of automatically switching a communication network even when a communication area changes.
前述した目的を達成するために、本発明に係る車載用通信装置は、下記(1)〜(4)を特徴としている。
(1) 通信網を介して通信を行う車載用通信装置であって、
複数の通信網にそれぞれ接続され、前記複数の通信網にそれぞれ対応する通信地域で通信が可能である複数の通信部と、
前記車載用通信装置の位置情報を取得する位置取得部と、
前記複数の通信部の中から、前記通信を行う通信部として、前記位置取得部によって取得した位置情報に基づく位置が前記通信地域に含まれる通信部を選択する選択部と、
を備えること。
(2) 上記(1)の構成の車載用通信装置であって、
前記位置取得部によって取得された位置情報を記憶する記憶部を備え、
前記位置取得部が位置情報を取得できない場合、前記選択部は、前記記憶部に記憶され、前記位置取得部によって最後に取得された位置情報に基づく位置が前記通信地域に含まれる通信部を選択すること。
(3) 上記(1)または(2)の構成の車載用通信装置であって、
前記複数の通信部に対する優先度を設定する優先度設定部を備え、
前記位置情報が前記通信地域に含まれる通信部が複数ある場合、前記選択部は、前記優先度設定部によって設定された優先度が高い通信部を選択すること。
(4) 上記(1)〜(3)のいずれか一つの構成の車載用通信装置であって、
前記選択部は、前記複数の通信部の中から選択した通信部が通信不能である場合、他の通信部を選択すること。
In order to achieve the above-described object, the vehicle-mounted communication device according to the present invention is characterized by the following (1) to (4).
(1) An in-vehicle communication device that performs communication via a communication network,
A plurality of communication units connected to a plurality of communication networks, respectively, capable of communicating in communication areas corresponding to the plurality of communication networks;
A position acquisition unit for acquiring position information of the in-vehicle communication device;
A selection unit that selects a communication unit whose position based on the position information acquired by the position acquisition unit is included in the communication area as a communication unit that performs the communication from the plurality of communication units;
Be provided.
(2) A vehicle-mounted communication device having the configuration (1) above,
A storage unit for storing the position information acquired by the position acquisition unit;
When the position acquisition unit cannot acquire position information, the selection unit selects a communication unit that is stored in the storage unit and includes a position based on the position information last acquired by the position acquisition unit in the communication area. To do.
(3) A vehicle-mounted communication device having the configuration (1) or (2),
A priority setting unit that sets priorities for the plurality of communication units;
When there are a plurality of communication units whose position information is included in the communication area, the selection unit selects a communication unit having a high priority set by the priority setting unit.
(4) The vehicle-mounted communication device having any one of the above configurations (1) to (3),
The selection unit selects another communication unit when a communication unit selected from the plurality of communication units cannot communicate.
上記(1)〜(4)の構成の車載用通信装置によれば、車載用通信装置の位置が通信地域に含まれる通信部を選択するので、通信地域が変わっても、自動的に通信網を切り替えることができる。 According to the in-vehicle communication device having the configuration of (1) to (4) above, the communication unit whose position of the in-vehicle communication device is included in the communication area is selected. Can be switched.
本発明によれば、複数の通信部の中から、車載用通信装置の位置が通信地域に含まれる通信部を選択するので、通信地域が変わっても、自動的に通信網を切り替えることができる。また、手動操作を必要とすることなく、良好なリアルタイム通信が可能である。さらには、通信コストの低減に繋がる。 According to the present invention, since the communication unit in which the position of the in-vehicle communication device is included in the communication region is selected from the plurality of communication units, the communication network can be automatically switched even if the communication region changes. . Moreover, good real-time communication is possible without requiring manual operation. Furthermore, the communication cost is reduced.
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。 The present invention has been briefly described above. Further, the details of the present invention will be further clarified by reading through a mode for carrying out the invention described below (hereinafter referred to as “embodiment”) with reference to the accompanying drawings. .
本発明の実施の形態における車載用通信装置について図面を用いて説明する。本実施形態の車載用通信装置は、テレマティックスの代表例である車両情報システムに用いられる車載端末に適用される。 An in-vehicle communication device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The vehicle-mounted communication apparatus of this embodiment is applied to the vehicle-mounted terminal used for the vehicle information system which is a typical example of telematics.
図1は実施の形態における車両情報システム1の構成を示すブロック図である。車両情報システム1は、管理者後方システム10、ネットワーク網20および車載端末30から構成される。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a
管理者後方システム10は、ネットワーク網20を介して車載端末30に対し、交通情報やナビゲーション情報をリアルタイムに提供し、また、車載端末30から運転データを受けるものである。管理者後方システム10は、制御部11、通信部12、入力部13、表示部14およびデータベース(DB)15を有する。
The
制御部(処理部)11は、管理者後方システム10の全体の制御を司るものである。通信部12は、ネットワーク網20を介して車載端末30とデータ通信を行う。入力部(操作部)13は、管理者による操作を受け付ける。表示部14は、車載端末30から受け取った運転データや交通情報等を画面に表示する。データベース15には、地図情報等が格納されている。
The control unit (processing unit) 11 governs overall control of the
ネットワーク網20は、複数の通信事業者が提供する各キャリア網(通信網)を含む広域通信網であり、管理者後方システム10および車載端末30間のデータ通信を中継する。
The
車載端末30は、車両(図示せず)に搭載され、管理者後方システム10から交通情報やナビゲーション情報の提供を受けるとともに、各種の運転データを管理者後方システム10に送るものである。車載端末30は、車載端末30の全体の制御を司る制御部31を中心に構成される。制御部31には、ネットワーク網20に含まれる複数のキャリア網とそれぞれ通信可能である複数の通信モジュール32、33、34、35、36、37が接続される。
The in-
複数の通信モジュール32、33、34、35、36、37は、それぞれ複数の通信アンテナ32a、33a、34a、35a、36a、37aを介して、各キャリア(通信事業者)が提供するキャリア網に接続可能である。複数の通信モジュール32、33、34、35、36、37は、これらのキャリア網を含むネットワーク網20を介して管理者後方システム10とデータ通信を行う。尚、通信アンテナ32a、33a、34a、35a、36a、37aは、各通信モジュールとの適応周波数、各国または地域の電波法に合致すれば、併用は可能とする。例えば、通信モジュール32及び通信モジュール34が、通信アンテナ32aを併用する構成等であってもよい。
The plurality of
また、複数の通信モジュール32、33、34、35、36、37には、電話番号、IPアドレス等のデータを格納するICカード32、33、34、35、36、37がそれぞれ挿抜自在に接続される。ICカードには、通信事業者が発行する契約者情報(電話番号等)が記録されたSIMカード(Subscriber Identity Module Card)等が用いられる。なお、通信モジュール自体がこれらの情報を保持する場合、ICカードは不要である。また、各通信モジュール32、33、34、35、36、37の仕様等については後述する。
In addition, an
また、制御部31には、GPS制御部41、表示部42、不揮発性メモリ43、揮発性メモリ44、外部インタフェース(I/F)45、46、デジタル入力I/F47、回転I/F48、速度I/F49及び電源部50が接続される。
The
GPS制御部41は、車載端末30の筐体の外部に配置されたGPSアンテナ41aを介して、GPS衛星51からの信号を受信し、車載端末30の現在位置(緯度、経度、高度)を測位する。
The
表示部42は、管理者後方システム10から提供される交通情報やナビゲーション情報等をリアルタイムに表示する。不揮発性メモリ43には、制御部31内のCPUによって実行される後述する制御プログラムや、複数の通信モジュールの仕様や優先度が登録されたテーブル70(図2参照)が格納されている。揮発性メモリ44は、ワーキングメモリとして使用される他、GPS制御部41によって測位された現在位置(GPS位置)を時系列に記憶する。
The display unit 42 displays traffic information, navigation information, and the like provided from the administrator
外部I/F45には、スイッチやハンディテンキー等の外部機器52が接続される。外部I/F46には、外部機器53、および加速度センサ等の外部機器54が接続される。デジタル入力I/F47には、車両に搭載された各種センサからの信号が入力される。回転I/F48には、エンジン回転センサ56が接続される。速度I/F49には、速度センサ59が接続される。電源部50は、車両電源(バッテリ)58に接続され、車載端末30内の各部に電力を供給する。
An
図2は複数の通信モジュールの仕様および優先度を示すテーブル70を示す図である。このテーブル70は不揮発性メモリ43に記憶されている。テーブル70には、通信モジュール毎に、契約している通信事業者(キャリア)の通信方式、通信地域(エリア)、優先度(優先順位)等のデータが登録されている(優先度設定部)。具体的に、通信モジュール32には、通信方式としてIMT−DS(International Mobile Telecommunications - direct spread)方式が採用され、通信地域としてエリアa、b、c、d、eが登録されている。また、優先度として値3が登録されている。
FIG. 2 is a diagram showing a table 70 indicating specifications and priorities of a plurality of communication modules. This table 70 is stored in the nonvolatile memory 43. In the table 70, for each communication module, data such as a communication method, a communication area (area), and a priority (priority order) of a contracted carrier (carrier) are registered (priority setting unit). . Specifically, in the
通信モジュール33については、通信方式としてLTE(Long Term Evolution)もしくはLTE−Advancedが採用され、通信地域としてエリアa、b、c、d、eが登録されている。また、優先度として値1が登録されている。
For the communication module 33, LTE (Long Term Evolution) or LTE-Advanced is adopted as a communication method, and areas a, b, c, d, and e are registered as communication areas. Also, the
通信モジュール34については、通信方式としてモバイルWiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)もしくはIMT−MC(multi carrier)が採用されている。また、通信地域としてエリアb、c、d、e、fが登録されている。また、優先度として値4が登録されている。
As for the
通信モジュール35については、通信方式としてIMT−SC(Single Carrier)もしくはGPRS(General Packet Radio Service)が採用され、通信地域としてエリアa、c、eが登録されている。また、優先度として値2が登録されている。
As for the
通信モジュール36については、通信方式としてTD−LTE(Time Division-Long Term Evolution)もしくはIMT−TC(Time Code)が採用され、通信地域としてエリアa、fが登録されている。また、優先度として値5が登録されている。
About the
通信モジュール37については、通信方式としてIMT−FT(FDMA/TDMA )が採用され、通信地域としてエリアaが登録されている。また、優先度として値6が登録されている。
As for the communication module 37, IMT-FT (FDMA / TDMA) is adopted as a communication method, and area a is registered as a communication area. Also, the
テーブル70に登録されている各通信モジュールの優先度は、例えば通信速度順、車載端末の任意のメーカ順、通信コスト順等を考慮し、車載端末が自動的に設定するようにしてもよいし、使用者が手動操作で任意に設定するようにしてもよい。なお、優先度はその値が低いほど高いものとする。また、優先度は、同一の通信モジュールであっても、通信地域ごとに異なる値に設定してもよく、通信モジュールの選択の幅が広がる。 The priority of each communication module registered in the table 70 may be set automatically by the in-vehicle terminal in consideration of the order of communication speed, the order of any manufacturer of the in-vehicle terminal, the order of communication cost, and the like. The user may arbitrarily set manually. The priority is higher as the value is lower. Moreover, even if it is the same communication module, a priority may be set to a different value for every communication area, and the breadth of selection of a communication module spreads.
上記構成を有する車載端末30の動作を示す。図3は車載端末30の動作手順を示すフローチャートである。この制御プログラムは、揮発性メモリ44に格納されており、制御部31内のCPUによって実行される。
Operation | movement of the vehicle-mounted
制御部31は、例えば一定時間が経過してデータの作成・保持する等の通信イベント(事象)が発生すると(ステップS1)、車載端末30の現在位置を確認するために、緯度、経度等の位置情報の取得を開始する(ステップS2)。
For example, when a communication event (event) such as creation / holding of data occurs after a certain period of time has elapsed (step S1), the
制御部31は、GPS制御部41がGPS衛星51からの信号を受信してGPS位置(緯度、経度)を測位中であるか否かを判別する(ステップS3)。測位中である場合、測位したGPS位置は揮発性メモリ44(記憶部)に記録される。一方、測位中でない場合、制御部31は、現在、GPS位置を取得できないものとして、揮発性メモリ44に記録された、最後に測位した場所(GPS位置)を現在位置として採用する(ステップS4)。ステップS2、S3、S4の処理は位置取得部に相当する。
The
制御部31は、ステップS3で、GPS制御部41が測位中である場合に測位した現在位置あるいはステップS4で採用された現在位置と、不揮発性メモリ43内のテーブル70に登録されている通信地域(エリア)とを照合する(ステップS5)。
The
ステップS5の照合の結果、制御部31は、複数の通信モジュール32〜37の中から、車載端末30の現在位置が通信地域に含まれる通信モジュールを選択する(ステップS6)。ここで、現在位置が通信地域に含まれる通信モジュールが複数ある場合、テーブル70に登録されている優先度を判定し、最も優先度の高い通信モジュールを選択する。ステップS6の処理は選択部に相当する。
As a result of the collation in step S5, the
制御部31は、選択した通信モジュールが通信圏内か圏外かを確認するために、電波強度をチェックし(ステップS7)、通信圏内であるか否かを判別する(ステップS8)。通信圏内である場合、制御部31は、この選択された通信モジュールを用いて、ネットワーク網20を経由し、管理者後方システム10とのデータ通信を開始する(ステップS9)。この後、制御部31は本動作を終了する。
The
一方、ステップS8で圏外で通信不能である場合、制御部31は、現在位置が通信地域に含まれる他の通信モジュールがあるか否かを判別する(ステップS10)。他の通信モジュールがない場合、制御部31はそのまま本動作を終了する。一方、他の通信モジュールがある場合、制御部31は、その通信モジュールを選択し(ステップS11)、ステップS7の処理に戻る。ここで、現在位置が通信地域に含まれる他の通信モジュールが複数ある場合、前述したテーブル70に登録されている優先度を判定し、次に優先度の高い通信モジュールを選択するようにする。
On the other hand, if communication is not possible outside the service area in step S8, the
本実施形態の車載端末によれば、複数の通信モジュールの中から、現在位置に適した通信モジュールを自動的に選択するので、車載端末の現在位置が変わっても、乗務員が手動操作によってキャリア網を切り替えることなく、データ通信が可能となる。このように、通信地域が変わっても、自動的にキャリア網を切り替えることができる。従って、キャリア網を切り替えるための手動操作が必要でなくなる。 According to the in-vehicle terminal of the present embodiment, a communication module suitable for the current position is automatically selected from a plurality of communication modules. Therefore, even if the current position of the in-vehicle terminal changes, the crew member can manually operate the carrier network. Data communication can be performed without switching. Thus, even if the communication area changes, the carrier network can be automatically switched. Therefore, manual operation for switching the carrier network is not necessary.
また、通信が不通になることが減り、より一層のリアルタイム通信が可能である。また、通信地域に対応する通信モジュールを選択した後で、通信圏内か圏外かを判別しているので、グローバルローミング(国際ローミング)機能を利用することなく、車載端末が存在する地域の安価なキャリア網でデータ(パケット)通信を行うことができる。これにより、通信コストを下げることができる。 In addition, communication failure is reduced, and further real-time communication is possible. In addition, after selecting the communication module corresponding to the communication area, it is determined whether it is within the communication area or not, so it is not necessary to use the global roaming (international roaming) function. Data (packet) communication can be performed on the network. Thereby, communication cost can be reduced.
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られるものではなく、本実施形態の構成が持つ機能を達成できる構成であればどのようなものであっても適用可能である。 The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and any configuration that can achieve the function of the configuration of the present embodiment is applicable.
例えば、上記実施形態では、車載端末の現在位置を、GPS衛星からの信号に基づくGPS位置から得ていたが、これに限らず、例えば車載端末が無線通信を行う基地局の位置から得るようにしてもよい。 For example, in the above embodiment, the current position of the in-vehicle terminal is obtained from the GPS position based on the signal from the GPS satellite. However, the present invention is not limited to this, and for example, the in-vehicle terminal is obtained from the position of the base station that performs wireless communication. May be.
また、上記実施形態では、車載端末と管理者後方システムとの間では、交通情報やナビゲーション情報等のデータや車両の運転データ等の通信が行われたが、音声データ等の種々の通信が行われてもよい。 In the above embodiment, communication such as traffic information and navigation information and vehicle driving data is performed between the in-vehicle terminal and the administrator rear system, but various communication such as voice data is performed. It may be broken.
本発明は、通信網を介してデータ通信を行う際、通信地域が変わっても、自動的に通信網を切り替えることができ、有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful because, when performing data communication via a communication network, the communication network can be automatically switched even if the communication area changes.
1 車両情報システム
10 管理者後方システム
11、31 制御部
12 通信部
13 入力部
14 表示部
15 データベース(DB)
20 ネットワーク網
30 車載端末
31 制御部
32、33、34、35、36、37 通信モジュール
32a、33a、34a、35a、36a、37a 通信アンテナ
32b、33b、34b、35b、36b、37b ICカード
41 GPS制御部
41a GPSアンテナ
42 表示部
43 不揮発性メモリ
44 揮発性メモリ
45、46 外部インタフェース(I/F)
47 デジタルI/F
48 回転I/F
49 速度I/F
50 電源部
51 GPS衛星
52、53、54 外部機器
55 エンジン回転センサ
56 エンジン回転センサ
57 速度センサ
58 車両電源
DESCRIPTION OF
20
47 Digital I / F
48 Rotation I / F
49 Speed I / F
DESCRIPTION OF SYMBOLS 50
Claims (4)
複数の通信網にそれぞれ接続され、前記複数の通信網にそれぞれ対応する通信地域で通信が可能である複数の通信部と、
前記車載用通信装置の位置情報を取得する位置取得部と、
前記複数の通信部の中から、前記通信を行う通信部として、前記位置取得部によって取得した位置情報に基づく位置が前記通信地域に含まれる通信部を選択する選択部と、
を備えることを特徴とする車載用通信装置。 An in-vehicle communication device that performs communication via a communication network,
A plurality of communication units connected to a plurality of communication networks, respectively, capable of communicating in communication areas corresponding to the plurality of communication networks;
A position acquisition unit for acquiring position information of the in-vehicle communication device;
A selection unit that selects a communication unit whose position based on the position information acquired by the position acquisition unit is included in the communication area as a communication unit that performs the communication from the plurality of communication units;
A vehicle-mounted communication device comprising:
前記位置取得部が位置情報を取得できない場合、前記選択部は、前記記憶部に記憶され、前記位置取得部によって最後に取得された位置情報に基づく位置が前記通信地域に含まれる通信部を選択することを特徴とする請求項1記載の車載用通信装置。 A storage unit for storing the position information acquired by the position acquisition unit;
When the position acquisition unit cannot acquire position information, the selection unit selects a communication unit that is stored in the storage unit and includes a position based on the position information last acquired by the position acquisition unit in the communication area. The vehicle-mounted communication device according to claim 1.
前記位置情報が前記通信地域に含まれる通信部が複数ある場合、前記選択部は、前記優先度設定部によって設定された優先度が高い通信部を選択することを特徴とする請求項1または2記載の車載用通信装置。 A priority setting unit that sets priorities for the plurality of communication units;
The said selection part selects the communication part with a high priority set by the said priority setting part, when there are two or more communication parts in which the said positional information is contained in the said communication area, The Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. The vehicle-mounted communication apparatus of description.
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