JP2015220668A - 車載通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の状態に応じて無線通信の通信モードを適切に切り換える。
【解決手段】車載通信装置１０は、車両１２に搭載された車載装置１６との間で無線通信を行うＡＰモードと、基地局１８を介して車両１２の外部のアクセス群２２に無線通信を行うＳＴＡモードとを実施可能な制御部３４を有する。制御部３４は、車両１２の走行可能状態に伴いＡＰモードを実施し、車両１２の走行可能状態から走行不能状態の移行に伴いＡＰモードを停止してＳＴＡモードを実施する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に設けられる車載装置との通信、及び車両の外部との通信を実施可能な車載通信装置に関する。

近年、車載通信装置を備えることにより、車両の外部のアクセス群との間で情報通信可能な車両が開発及び販売されている。例えば、特許文献１に開示された車両は、車両用通信装置（車載通信装置）により外部のサーバから交通情報やコンテンツ情報等を受信する構成となっている。この車載通信装置は、サーバとの間で情報通信を確実に行うため、車両の停車を検出し周囲のアクセスポイントを検索して、最適なアクセスポイントを設定している。

また、本出願人は、特許文献２に開示されるように、車内の車載装置のデータを収集して、容量が大きい車両データを車載通信装置により外部センタに送信するネットワークシステムを提案している。外部センタは、保管した多数の車両データ（所謂、ビッグデータ）を、車両の品質や交通環境の改善等に活用する。特に、特許文献２に開示の車載通信装置は、走行可能状態であるイグニションのオンで他の車載装置から車両データを収集し、走行不能状態であるイグニションのオフを検出すると、収集された車両データを送信する構成となっている。

特開２０１３−７０２３０号公報 特開２０１１−９１５３４号公報

ところで、特許文献１及び２には開示されていないものの、車載通信装置は、外部に対する無線通信の実施の他に、車内の車載装置から無線通信により各種データを収集する構成とすることも考えられる。これにより、車内の配線が簡素化する等の大きなメリットが得られる。

しかしながら、大容量の情報を送受信する無線通信モジュールは、有線通信モジュールよりも設置コストが高く、この種の無線通信モジュールを車内通信用と車外通信用とに増設することは、製造コストの増加につながり望ましくない。また、大容量の情報を外部との間で送受信する場合、高速且つ安定的な無線通信環境が求められるが、車両の走行中は、無線通信環境の低下により情報通信の不良が生じ易いという不都合がある。

本発明は、上記の車両通信技術に関連してなされたものであり、車両の状態に応じて無線通信の通信モードを適切に切り換えることで、無線通信環境を良好に形成しつつ、製造コストを大幅に低廉化することができる車載通信装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、車両に配された車載通信装置であって、前記車両に搭載された車載装置との間で無線通信を行う第１無線通信モードと、アクセスポイントを介して前記車両の外部に無線通信を行う第２無線通信モードとを実施可能な制御部を有し、前記制御部は、前記車両の走行可能状態に伴い前記第１無線通信モードを実施し、前記車両の前記走行可能状態から走行不能状態の移行に伴い前記第１無線通信モードを停止して前記第２無線通信モードを実施することを特徴とする。

上記によれば、車載通信装置は、車両の状態に応じて第１無線通信モードと第２無線通信モードを切り換えるので、１つの無線通信モジュールにより、車載装置との無線通信、及び車両の外部との無線通信を行うことが可能となる。従って、車載装置と通信するための車載通信装置と、外部と通信するための車載通信装置とを個別に設ける必要がなくなり、製造コストを大幅に低廉化することができる。また、走行可能状態では、車載通信装置は、第１無線通信モードにより車載装置との間で良好な無線通信環境を形成することができる。一方、走行不能状態では、車載通信装置は、第２無線通信モードにより外部との間で良好な無線通信環境を形成することがきる。つまり、無線通信回線が急に遮断されるような不具合を抑止することができ、車内及び車外の両方で安定的に無線通信を行うことで、全体として情報の送受信精度が高められる。

この場合、前記制御部は、前記車両のイグニションスイッチのオンに基づき前記走行可能状態を判別し、且つ前記イグニションスイッチのオンからオフへの切換に基づき前記走行可能状態から走行不能状態への移行を判別することが好ましい。

制御部は、イグニションスイッチのオン／オフを検出することにより、第１無線通信モードと第２無線通信モードを簡単に切り換え得る。よって、車載通信装置は、走行可能状態における車内のデータ転送と、走行不能状態における車外のデータ転送とを容易に使い分けることができる。

或いは、前記制御部は、前記車両の衝突信号の検出に基づき前記走行可能状態から走行不能状態への移行を判別する構成であってもよい。

制御部は、車両の衝突信号の検出に基づき、走行可能状態から走行不能状態への移行を判別することにより、例えば車両が事故に遭遇した際に、第２無線通信モードの実施により、直ぐに外部との間で通信を行うことができる。その結果、車両の事故時に迅速な対応を採ることが可能となる。

また、前記制御部は、前記第２無線通信モードの終了に伴い前記車載通信装置の動作を停止することが好ましい。

このように、制御部が第２無線通信モードの終了に伴い車載通信装置の動作を停止することで、車両が走行不能状態になり外部と通信を行った後に、車載通信装置を確実に停止することができ、車両の電力消費を抑制することができる。

さらに、前記制御部は、前記第２無線通信モードの開始に伴い前記アクセスポイントを検出するとよい。

これにより、車載通信装置は、車両の走行不能状態で、車外に存在するアクセスポイントを検出することができ、検出結果に基づき適切なアクセスポイントとの間で無線通信環境を構築することができる。

またさらに、前記制御部は、前記第１無線通信モードで前記車載装置より走行中の車両データを収集し、前記第２無線通信モードで収集した前記車両データを、前記アクセスポイントを介して前記車両の外部に送信する構成とすることができる。

これにより、アクセスポイントを介して車両データを受信する外部の機関は、車載通信装置から車両データを効率的且つ確実に受信して保存することができる。そして、保存した車両データを用いて、例えば、車両の品質や交通環境の改善に役立てることができる。

本発明によれば、車載通信装置は、車両の状態に応じて無線通信の通信モードを適切に切り換えることで、車両の通信環境を良好に形成しつつ、製造コストを大幅に低廉化することができる。

図１Ａは、本発明の一実施形態に係る車載通信装置が行うアクセスポイントモードを示す概略説明図であり、図１Ｂは、図１Ａの車載通信装置が行うステーションモードを示す概略説明図である。 車両及び車載通信装置における通信を行う構成を示すブロック図である。 車載通信装置のステーションモード実施時の内部構成を示すブロック図である。 車載通信装置の処理の一例を示すフローチャートである。 図５Ａは、車載通信装置が行うアクセスポイントモードの通信状態を示すブロック図であり、図５Ｂは、車載通信装置が行うステーションモードの通信状態を示すブロック図である。

以下、本発明に係る車載通信装置について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。

本発明の一実施形態に係る車載通信装置１０は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、車両１２の無線通信を行うため、車内の所定箇所に搭載される。特に、本車載通信装置１０は、ディスプレイオーディオ１４（以下、ＤＡ１４という）の通信機能を担う通信ユニットとして構成されている。よって、以下の説明では、車載通信装置１０を通信ユニット１０ともいう。

この通信ユニット１０は、図１Ａに示すように車内に配置される複数の車載装置１６との間で無線通信を行い、且つ図１Ｂに示すように車外の基地局１８（アクセスポイント）との間で無線通信を行う構成となっている。通信ユニット１０は、基地局１８と無線通信可能となった場合に、基地局１８を介してインターネット等のネットワーク２０に接続し、外部のアクセス群２２との間で情報の送受信を行う。

なお、通信ユニット１０が搭載される車両１２は、特に限定されず、図１Ａ及び図１Ｂで図示している自動四輪車の他にも、種々の車両１２に適用することができる。或いは、本発明では車載通信装置１０と称しているが、この車載通信装置１０は車両１２の他に、運輸に関わる機器（鉄道、船舶、航空機等）に適用することも可能である。

車両１２に搭載されるＤＡ１４は、図示しない演算処理部、記憶部及び入出力部をヘッドユニット内に有したコンピュータとして構成され、車内に設けられる図示しないスピーカを介して音コンテンツを出力する機能を有している。音コンテンツとしては、車両１２のユーザ（搭乗者）が持ち込んだコンパクトディスク等の記憶媒体やＤＡ１４の記憶部に予め記憶した楽音が挙げられる。また、ＤＡ１４は、外部のアクセス群２２から受信したコンテンツ（例えば、ラジオ、ダウンロードした楽音等）を再生することもできる。

ＤＡ１４は、画像情報を表示可能な車載ディスプレイ１４ａを備え、ユーザはこの車載ディスプレイ１４ａを見ながら操作することで、ＤＡ１４の種々の機能を利用することができる。また、ＤＡ１４には、図２に示すように、車両１２に設置されるイグニションスイッチ２４（以下、ＩＧスイッチ２４という）、バッテリ２６（ＡＣＣ）が接続されている。

ＩＧスイッチ２４は、車両１２に搭載されるエンジン装置の作動切換用のスイッチである。車両１２は、ユーザによりＩＧスイッチ２４がオンされると、エンジン装置をスタートして走行可能状態（走行中を含む）になる。また、車両１２は、ユーザによりＩＧスイッチ２４がオンからオフに切り換えられると、動作していたエンジン装置が停止して走行不能状態になる。

バッテリ２６は、ＩＧスイッチ２４のオン状態で車両１２の電力系統に電力供給を行う。ＤＡ１４もバッテリ２６から電力供給がなされて動作を開始する。このバッテリ２６は、ＩＧスイッチ２４のオフで、ＤＡ１４に対し所定の期間（ＳＴＡモード中）電力供給を実施する⁺Ｂ電源としての機能を有する。なお、ＩＧスイッチ２４は、完全停止状態からバッテリ２６が電力系統に電力供給を行う第１段階と、エンジン装置が動作する第２段階とに切り換え可能な構成でもよい。

また、ＤＡ１４に電力供給を行う構成は、特に限定されるものではなく、例えば、バッテリ２６の他に常時電源（図示せず）に接続した構成としてもよい。この常時電源により、ＤＡ１４は、ＩＧスイッチ２４のオフでバッテリ２６の電力供給が遮断しても動作を継続することができる。

ＤＡ１４は、車両１２のナビゲーションを実施するために、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星の信号を受信して車両１２の現在位置を測位するＧＮＳＳ測位部２８を有する。具体的には、走行時等に、ＧＮＳＳ測位部２８が測位した車両１２の位置情報を地図情報に重畳して車載ディスプレイ１４ａに表示し、さらにユーザが入力した目的地の経路を表示すると共に車載スピーカから音声案内を出力してナビゲーションを行う。このようなナビゲーションの機能は公知であるため、詳細な説明については省略する。なお、通信ユニット１０が設けられる対象は、ＤＡ１４に限定されず、例えばナビゲーションシステムでもよい。また、車載通信装置１０は、他の車載装置１６と独立して車両１２内に設けられてもよい。或いは車内に持ち込んだユーザの携帯端末をＤＡ１４等と有線又は無線で接続して、この携帯端末が車載通信装置１０と同じ処理を行う構成としてもよい。

そして、本実施形態では、ＤＡ１４に内蔵した通信ユニット１０により無線ＬＡＮ環境を構築する。詳細には、通信ユニット１０は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格（所謂、Ｗｉ−Ｆｉ）に準じた無線ＬＡＮ環境を形成する。なお、通信ユニット１０が扱う無線通信方式はＩＥＥＥ８０２．１１規格に限定されず、例えばＩＥＥＥ８０２．１５やＩＥＥＥ８０２．１６（所謂、ＷｉＭＡＸ）等の規格を採用してもよい。

通信ユニット１０は、図示しない演算処理部、記憶部、入出力部を含むコンピュータであり、記憶部に予め記憶された通信制御プログラム（図示せず）を演算処理部が処理することにより無線通信制御を実施する。通信ユニット１０の入出力部には、無線通信用のインターフェースであるＷｉ−Ｆｉチップ３０、無線通信アンテナ３２が接続されている。Ｗｉ−Ｆｉチップ３０は無線通信アンテナ３２を介して車載装置１６や基地局１８との通信を行う。なお、通信ユニット１０の演算処理部、記憶部及び入出力部等は、ＤＡ１４の演算処理部、記憶部、入出力部の一部を利用する構成でもよい。またＷｉ−Ｆｉチップ３０は、無線通信アンテナ３２を内蔵していてもよい。

特に、通信ユニット１０は、車両１２の状況や通信対象に応じて複数の無線通信のモード（第１及び第２無線通信モード）を行う。具体的には、第１無線通信モードとしてアクセスポイントモード（以下、ＡＰモードと略称する）を実施し、第２無線通信モードとしてステーションモード（以下、ＳＴＡモードと略称する）を実施する。

ＡＰモードとは、図１Ａに示すように、通信ユニット１０と、車内に設けられる複数の車載装置１６との間で情報通信を行うモードである。この場合、各車載装置１６は、通信ユニット１０に対してのみ通信を行う無線ＬＡＮのクライアントに相当する。一方、通信ユニット１０は、自身を１のアクセスポイントとし、ｎ個の車載装置１６と通信可能な通信ネットワークを構築する。このＡＰモードは、車両１２のＩＧスイッチ２４のオン、すなわち車両１２の走行可能状態で実施される。

ＳＴＡモードとは、図１Ｂに示すように、通信ユニット１０と車外の基地局１８（アクセスポイント）との間で情報通信を行うモード（クライアントモードとも呼ばれる）である。すなわち、通信ユニット１０は、車外の基地局１８に選択的にアクセスを図る無線ＬＡＮのクライアントに相当する。一方、基地局１８は、自身を１のアクセスポイントとし、ｍ個の通信ユニット１０（車両１２）又は周辺に存在する他の通信機器と通信可能な通信ネットワークを構築している。基地局１８は、車両１２のユーザの自宅に設置されるユーザ専用の基地局１９の他、公衆に開放されている基地局（所謂、Ｗｉ−Ｆｉスポット：図示せず）を利用することができる。このＳＴＡモードは、ＩＧスイッチ２４のオンからオフへの切換、すなわち車両１２の走行可能状態から走行不能状態への移行により実施される。

上記のＡＰモードとＳＴＡモードを選択的に実施するため、通信ユニット１０は、記憶部に記憶されている通信制御プログラムを演算処理部が実施することにより、図２に示すように制御部３４を機能的に構築する。この制御部３４は、切換制御部３６、ＡＰモード処理部３８、ＳＴＡモード処理部４０及び車両データ記憶領域４２を備える。

制御部３４の切換制御部３６は、車両１２の状態を検出して、ＡＰモードとＳＴＡモードの切換制御を実施する。具体的に、切換制御部３６は、ＤＡ１４に信号通信可能に接続されたＩＧスイッチ２４のオン／オフ状態を定常的に監視している。そして、ＩＧスイッチ２４のオンを検出すると、ＡＰモード処理部３８を動作させ、ＩＧスイッチ２４のオンからオフへの移行を検出すると、ＳＴＡモード処理部４０を動作させる。

制御部３４のＡＰモード処理部３８は、通信ユニット１０がＡＰモードを実施するための機能部である。このＡＰモード処理部３８は、切換制御部３６に動作が指示されると、Ｗｉ−Ｆｉチップ３０を駆動して車両１２に搭載されている各車載装置１６との間で無線通信を行う。

通信ユニット１０との間で無線通信を行う車載装置１６は、特に限定されないが、例えばセンサ４４、アクチュエータ４６、ＥＣＵ４８（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｔｏｒｏｌ Ｕｎｉｔ）等が該当する。なお、複数の車載装置１６のうちの一部（特に、重要度が高い情報を送受信するもの）は、通信ユニット１０との間で有線通信を行う構成でもよい。この場合、ＤＡ１４（通信ユニット１０）と車載装置１６は、ＣＡＮやＬＩＮ等の規格に対応した通信線により接続されることが好ましい。また、通信ユニット１０は、センサ４４、アクチュエータ４６、ＥＣＵ４８の他にも、例えばユーザが車内に持ち込んだ携帯端末（スマートフォンを含む携帯電話、タブレット等）を車載装置１６と見なし、無線通信を行ってもよい。

センサ４４は、時間的に変化する温度、圧力、回転速度、燃焼ガス等の物質の状態を、信号に置き換えてこの信号値を出力する種々の検出器を適用し得る。センサ４４は、特に限定されるものではないが、例えば、タイヤ空気圧センサ（Ｔｉｒｅ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ：ＴＰＭＳセンサ）、車速センサ、クランク角センサ、カム角センサ、スロットルポジションセンサ、バキュームセンサ（吸入空気量センサ）、ガスセンサ、Ｏ₂センサ、ノックセンサ、冷却水温度センサ等が挙げられる。以下では、センサ４４としてＴＰＭＳセンサ（第１センサ４４ａ、第２センサ４４ｂ、…）をとり上げて説明する。センサ４４は、内部に備えた無線通信部４５（図５Ａ参照）により、検出した信号値を所定タイミング毎に（又は通信ユニット１０の指示に応じて）無線送信する。

一方、アクチュエータ４６は、車内に設けられる電気的機構部又は機械的機構部を動作させるもの（例えば、モータ、シリンダ装置等）である。アクチュエータ４６も、特に限定されるものではないが、例えば、ドアロック用アクチュエータ、ドアミラー用アクチュエータ等が挙げられる。以下では、アクチュエータ４６としてドアロック用アクチュエータ（第１アクチュエータ４６ａ、第２アクチュエータ４６ｂ、…）をとり上げて説明する。アクチュエータ４６は、内部に備えた無線通信部４７（図５Ａ参照）により、通信ユニット１０からの指示信号を無線受信することが可能である。

ＥＣＵ４８は、車両１２を所定の機能毎に制御する電子制御装置である。ＥＣＵ４８も、特に限定されるものではないが、例えば、ＡＢＳ−ＥＣＵ、パワーステアリングＥＣＵ、イモビライザーＥＣＵ、ボディＥＣＵ、エアコンＥＣＵ、メーターＥＣＵ、エアバッグＥＣＵ等が挙げられる。以下では、通信を行うＥＣＵを特に限定せず、単にＥＣＵ４８（第１ＥＣＵ４８ａ、第２ＥＣＵ４８ｂ、…）という。

また、ＥＣＵ４８も、内部に備えた無線通信部４９（図５Ａ参照）により、通信ユニット１０との間で情報の送受信を行うことが可能となっている。所定のＥＣＵ４８の内部には、図示しない自己診断部が設けられ、自己診断部は各々の制御機能に応じた自己診断を行っている。自己診断部は、ＥＣＵ４８自体に送信される各種センサ４４の信号値に基づき正常か異常かを判断し、異常と判断した場合には、それまでのセンサ４４の信号値を適宜抽出し診断データとして出力する。

ＡＰモード処理部３８は、ＡＰモードの実施において、各センサ４４から送信される信号値や各ＥＣＵ４８から送信される診断データ（以下、まとめて車両データｆｕという）を受信すると記憶部に記憶する。通信ユニット１０（又はＤＡ１４）の記憶部には、車両データ記憶領域４２が予め設けられており、この車両データ記憶領域４２に車両データｆｕが記憶される。ＡＰモード処理部３８は、ＩＧスイッチ２４のオンで動作することから、車両データ記憶領域４２には、車両１２の走行可能状態で取得された車両データｆｕが蓄積される。

特に、ＴＰＭＳセンサの信号値は、タイヤの空気圧を示しており、ＡＰモード処理部３８は、所定期間の空気圧の変化、初期値（発車時）の空気圧、終了時（駐車時）の空気圧等を適宜記憶する。また、ＡＰモード処理部３８は、ＧＮＳＳ測位部２８から取得される車両１２の位置情報、さらにＤＡ１４が計時する所定の位置情報に応じた時刻情報等を記憶する構成となっている。

ＡＰモード処理部３８によるＡＰモードの実施中において、切換制御部３６は、ＩＧスイッチ２４のオンからオフへの切換を検出すると、ＡＰモード処理部３８の動作を停止させる。これによりＡＰモードが終了する。さらに、切換制御部３６は、ＳＴＡモード処理部４０の動作を開始させる。ＳＴＡモード処理部４０は、通信ユニット１０がＳＴＡモードを実施するための機能部であり、ＳＴＡモードの実施に伴い車外の基地局１８に対して無線通信を開始する。

ＳＴＡモード処理部４０は、ＳＴＡモードの実施において、Ｗｉ−Ｆｉチップ３０により車外の基地局１８を介してネットワーク２０に接続し、外部の所定のアクセス群２２との間で情報通信を行う。このＳＴＡモードの実施時には、ＩＧスイッチ２４がオフとなっていることから、車両１２の移動が行われず情報の送受信を確実に行うことができる。

ＳＴＡモード処理部４０は、基地局１８との間で無線通信回線を開くと、例えばＡＰモード処理部３８が取得し記憶した車両１２の走行時の位置情報や時刻情報を、アクセス群２２のうち所定の外部センタ２２ａのサーバ２３に送信する。また、ＳＴＡモード処理部４０は、車両データ記憶領域４２に記憶されている車両データｆｕを取り出し、この車両データｆｕを別の外部センタ２２ｂに送信する。さらに、ＳＴＡモード処理部４０は、別の外部センタ２２ｃから必要な情報（ＤＡ１４や車載装置１６の更新プログラム、地図情報又はコンテンツ等）を受信することもできる。

また、ＳＴＡモード処理部４０は、ＳＴＡモードを実施する際の機能部として、図３に示すように基地局設定部５０及び電源切換部５２を内部に有する。

基地局設定部５０は、車両１２が走行不能状態となった位置で、周囲に存在する基地局１８を検出し、通信ユニット１０が無線通信を行う基地局１８を設定する。すなわち、車両１２が駐車した（走行不能状態となった）位置では、複数の基地局１８（第１基地局１８ａ、第２基地局１８ｂ、…）に対し無線通信を実施し得る可能性がある。そのため、基地局設定部５０は、先ず周囲に存在する基地局１８を検出して、検出した基地局１８の中から最適な無線ＬＡＮ環境を形成することができる基地局１８を選択し、その基地局１８と無線通信を行うように設定する。

最適な無線ＬＡＮ環境とは、例えば通信ユニット１０に対し最も電波強度が強い基地局１８である。また、車両１２のユーザの自宅に基地局１９が設置されている場合、通信ユニット１０はその基地局１９への無線通信をデフォルト設定しておき、基地局１９の検出に基づき診断データを送信する構成としてもよい。この場合、通信ユニット１０と基地局１９は、所定の認証方式や暗号方式により、データを暗号化して相互に送受信を行う構成とすることが好ましい。通信ユニット１０は、公衆のＷｉ−Ｆｉスポットを使用せず、特定の基地局１８（例えば、自宅の基地局１９のみ）とだけ無線通信する構成でもよい。

電源切換部５２は、ＤＡ１４（通信ユニット１０）を動作状態から動作停止状態に自動的に切り換える機能を有する。上述したように、ＤＡ１４は、ＩＧスイッチ２４のオンでバッテリ２６から電力が供給され、ＩＧスイッチ２４のオンからオフへ切り換えられてもバッテリ２６の電力供給が継続される。これにより、通信ユニット１０は、ＩＧスイッチ２４のオフ状態でもそのまま動作し、ＳＴＡモードの実施、すなわち基地局１８との間で無線通信を行うことができる。しかしながら、基地局１８との無線通信の終了後もＤＡ１４を動作したままにしておくと、バッテリ２６の電力を無駄に消費してしまう。このため、電源切換部５２は、ＳＴＡモードの終了に伴いＤＡ１４の動作を停止して待機状態（省電力状態）とする。

図１Ｂに戻り、通信ユニット１０がアクセスするアクセス群２２としては、車両１２の交通状態の監視を行う外部センタ２２ａが挙げられる。外部センタ２２ａは、複数の車両１２から送信される位置情報、時刻情報又は車速データをサーバ２３に記憶して管理する。そして、サーバ２３の複数の位置情報や時刻情報を利用することで、所定の道路に関し交通観測（時間帯や時期における混雑具合の認識）を行い、該道路の交通環境の改善等を図る。

また、外部センタ２２ｂは、複数の車両１２の車両データｆｕを個別に管理することで、車両１２の状態を適宜モニタリングする。例えば、外部センタ２２ｂは、車両１２のタイヤの空気圧を管理することで、空気圧が所定以下の車両１２に向けてメンテナンスの要求を行う。ＤＡ１４は、外部センタ２２ｂからの指示に基づきメンテナンスの実施を車両１２のユーザに報知（表示や音声出力等）する。或いは、外部センタ２２ｂは、異常に基づく車両データｆｕ（診断データ）を複数収集して、車両１２の不具合の原因究明や品質改善のために利用する。

さらに、外部センタ２２ｃは、車両１２に対して送信可能な情報を管理し、車両１２からのアクセスに基づき必要な情報を送信する構成となっている。外部センタ２２ｃは提供する情報の種類に応じて複数存在してよい。ＤＡ１４を含む車載装置１６は、外部センタ２２ｃから送信情報をダウンロードすることで、種々の情報の記憶、更新又は削除等を行う。

本実施形態に係る通信ユニット１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、以下その作用効果について説明する。

車両１２は、ユーザによるＩＧスイッチ２４のオン操作に基づき、バッテリ２６から各構成に電力供給がなされると共に、エンジン装置がスタートして走行可能状態となる。図４に示すように、通信ユニット１０（ＤＡ１４）の制御部３４もバッテリ２６からの電力供給に基づき動作を開始する。そして、切換制御部３６は、ＩＧスイッチ２４のオン状態を検出し（ステップＳ１）、ＡＰモード処理部３８を動作させる。

ＡＰモード処理部３８は、切換制御部３６の動作指示に基づき、ＡＰモードを実施する（ステップＳ２）。すなわち、通信ユニット１０は、無線ＬＡＮのアクセスポイントとして機能し、図５Ａに示すように、車内に設けられた車載装置１６（センサ４４、アクチュエータ４６、ＥＣＵ４８）との間で無線通信を行う。

例えば、ＡＰモード処理部３８は、ＤＡ１４内において、車両１２の位置情報や時刻情報を記憶する。また、ＡＰモード処理部３８は、センサ４４やＥＣＵ４８から無線送信される車両データｆｕを車両データ記憶領域４２に記憶する。さらにＡＰモード処理部３８は、アクチュエータ４６に動作指示を送信して、アクチュエータ４６の駆動を指示することができる。

図４に戻り、切換制御部３６は、ＩＧスイッチ２４を定常的に監視し、ＩＧスイッチ２４がオフに切り替わったか否かを検出する（ステップＳ３）。そして、ＩＧスイッチ２４がオンであれば、ステップＳ２の実施を繰り返す。そして、ユーザによりＩＧスイッチ２４がオンからオフに切り換えられると、切換制御部３６は、ＡＰモード処理部３８の動作を停止して、ＳＴＡモード処理部４０を起動する（ステップＳ４）。この際、車両１２は、ユーザの任意により駐車する、すなわち走行不能状態となる。

ＳＴＡモード処理部４０は、切換制御部３６の動作指示に基づき、ＳＴＡモードを実施する。ＳＴＡモード処理部４０は、ＳＴＡモードを開始すると、基地局設定部５０により駐車位置における基地局１８の検出を行い、通信ユニット１０と無線通信可能な基地局１８が存在するか否かを検出する（ステップＳ５）。無線通信可能な基地局１８は、安定的に通信することができる電波強度のものを最低条件とすることが望ましい。ステップＳ５において、基地局１８を検出しない場合には、ステップＳ１１に飛び、ＤＡ１４（通信ユニット１０）の終了処理を実施する。

ステップＳ５において基地局１８を検出すると、ＳＴＡモード処理部４０は、図５Ｂに示すように、最適な基地局１８を選択して、その基地局１８に対し無線ＬＡＮの回線を開く（ステップＳ６）。その後、ＳＴＡモード処理部４０は、車両データ記憶領域４２を参照して外部センタ２２ａ、２２ｂに送信すべき情報（車両データｆｕ等）があるか否かを判別する（ステップＳ７）。そして、送信すべき情報がある場合、通信ユニット１０は、無線通信アンテナ３２から基地局１８を介して外部センタ２２ａ、２２ｂにその情報を送信する（ステップＳ８）。

ステップＳ７において送信すべき情報がない場合やステップＳ８の終了後は、ＳＴＡモード処理部４０は、外部センタ２２ｃにアクセスして、車載装置１６の情報を更新等する情報（ダウンロード情報ｆｄ）があるか否かを判別する（ステップＳ９）。そして、更新等する情報がある場合、通信ユニット１０は、所定の外部センタ２２ｃから基地局１８を介してダウンロード情報ｆｄを受信する（ステップＳ１０）。

ＳＴＡモード処理部４０は、ステップＳ９において受信すべき情報がない場合やステップＳ１０の終了後、又はステップＳ５により基地局１８を非検出の場合はＤＡ１４の終了処理を実施する（ステップＳ１１）。この終了処理では、ＳＴＡモード処理部４０の電源切換部５２がＤＡ１４の動作を自動停止して待機状態とする。

なお、通信ユニット１０の処理フローは、上記の手順に限定されるものではない。例えば、ＳＴＡモード処理部４０は、外部センタ２２ｃからの情報の受信を先に行い、その後に外部センタ２２ａ、２２ｂに情報の送信を行ってもよい。また、ＳＴＡモードの実施時には、送信情報の有無や受信情報の必要性等を予め判別して基地局１８との無線通信を行うか否かを選択し、無線通信の実施を選択した後に基地局１８の検出及び設定を行う構成としてもよい。

以上のように、本実施形態に係る通信ユニット１０は、車両１２の走行可能状態と、走行可能状態から走行不能状態の切換に応じてＡＰモードとＳＴＡモードを切り換える。よって、１つのＷｉ−Ｆｉチップ３０により、車載装置１６との無線通信、及び車外のアクセス群２２との無線通信を行うことができる。ここで、車内の車載装置１６との間の通信、及び外部との間の通信を含む２以上の通信ネットワークを構成する場合、通常は、通信ネットワークの数に対応した複数の通信チップ（Ｗｉ−Ｆｉチップ３０）の設置が考えられる。しかしながら、このように通信チップを単純に増設してしまうと、製造コストが大幅に増加することになる。これに対し本実施形態に係る通信ユニット１０は、車載装置１６と通信するための通信チップと、外部と通信するための通信チップとを個別に設ける必要がなくなり、製造コストを大幅に低廉化することができる。

また、通信ユニット１０は、走行可能状態において、ＡＰモードにより車載装置１６との間で良好な無線通信環境を形成する一方、走行不能状態において、ＳＴＡモードにより外部との間で良好な無線通信環境を形成する。つまり、無線通信回線が急にアクセスできなくなるような不具合を抑止することができる。例えば、通信ユニット１０と外部の基地局１８との通信では車両１２の移動不可が担保されるので、無線ＬＡＮ環境が急に遮断されるおそれがない。よって、車内及び車外の両方で安定的に無線通信を行うことで、全体として情報の送受信精度が高められる。

特に、ＡＰモード時に、通信ユニット１０はＷｉ−Ｆｉ規格の認証及び暗号を採用することができるので、不正アクセスや無駄なアクセスを抑えることができる。そのため、これらの対策にかかるコストをさらに低廉化することができる。また、Ｗｉ−Ｆｉによる無線通信では、大容量の情報を高速に送受信することができる。

この場合、制御部３４は、ＩＧスイッチ２４のオン／オフを検出することにより、ＡＰモードとＳＴＡモードを簡単に切り換え得る。よって、車載通信装置１０は、走行可能状態における車内のデータ転送と、走行不能状態における車外のデータ転送とを容易に使い分けることができる。

また、制御部３４がＳＴＡモードの終了に伴い通信ユニット１０の動作を停止することで、車両１２が走行不能状態になり外部と通信を行った後に、通信ユニット１０を確実に停止して車両１２の電力消費を抑制することができる。さらに、通信ユニット１０は、車両１２の走行不能状態で、車外に存在する基地局１８を検出することで、検出結果に基づき適切なアクセスポイントとの間で無線通信環境を構築することができる。

なお、本実施形態に係る通信ユニット１０は、上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形例及び応用例をとり得る。例えば、通信ユニット１０は、ユーザが車内に持ち込む無線通信機能を有した携帯端末であってもよい。携帯端末は、少なくとも基地局１８との距離を担保して無線通信を行えれば特に限定されず、例えばスマートフォンを含む携帯電話、携帯型情報端末（ＰＤＡ、タブレット端末等）、ラップトップコンピュータ、ウェアラブルコンピュータ或いは他の情報通信機器等を適用し得る。ユーザの携帯端末は、通信ユニット１０がＳＴＡモードで動作する際の基地局１８（アクセスポイント）として機能してもよい。すなわち、通信ユニット１０→携帯端末→所定の基地局→ネットワーク２０の通信経路を構築してもよい。

また、通信ユニット１０による車両１２の走行可能状態又は走行不能状態の検出は、ＩＧスイッチ２４のオン／オフに限定されるものではない。例えば、通信ユニット１０は、図示しないエアバッグ装置等からの衝突信号（ＳＲＳ信号）に基づき走行可能状態と走行不能状態を判断することもできる。つまり、通信ユニット１０は、車両１２の走行中（走行可能状態）に衝突信号を受信（検出）すると走行不能状態を判別する。これにより通信ユニット１０は、衝突信号に基づき外部のアクセス群２２との間で情報通信を直ちに行うことが可能となる。この際、衝突時のデータ（車両データｆｕ、車両１２の位置情報、ＳＲＳ信号に含まれる情報等）を良好に送信することができ、受信した外部センタは迅速且つ適切な対応を採ることができる。

要するに、走行可能状態とは、車両１２の周辺の基地局１８に対し車両１２が容易（又は短時間）に移動する可能性がある状態である。逆に、走行不能状態とは、基地局１８に対し車両１２が直ぐ（例えば、１０秒以内で）には移動し得ない状態である。例えば、ＩＧスイッチ２４のオン状態でも、シフトレバーのパーキングへの切換、サイドブレーキの作動操作、ハザードランプの点灯操作等を検出して、ＡＰモードを停止してＳＴＡモードを実施してもよい。

上記において、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能なことは言うまでもない。

１０、１０Ａ…車載通信装置（通信ユニット） １２…車両
１４…ＤＡ（ディスプレイオーディオ） １６…車載装置
１８、１９…基地局 ２２…アクセス群
２４…ＩＧスイッチ（イグニションスイッチ） ３２…無線通信アンテナ
３４…制御部 ３６…切換制御部
３８…ＡＰモード処理部 ４０…ＳＴＡモード処理部
５０…基地局設定部 ５２…電源切換部

Claims (6)

1. 車両に配された車載通信装置であって、
   前記車両に搭載された車載装置との間で無線通信を行う第１無線通信モードと、
   アクセスポイントを介して前記車両の外部に無線通信を行う第２無線通信モードとを実施可能な制御部を有し、
   前記制御部は、前記車両の走行可能状態に伴い前記第１無線通信モードを実施し、前記車両の前記走行可能状態から走行不能状態の移行に伴い前記第１無線通信モードを停止して前記第２無線通信モードを実施する
   ことを特徴とする車載通信装置。
2. 請求項１記載の車載通信装置において、
   前記制御部は、前記車両のイグニションスイッチのオンに基づき前記走行可能状態を判別し、且つ前記イグニションスイッチのオンからオフへの切換に基づき前記走行可能状態から走行不能状態への移行を判別する
   ことを特徴とする車載通信装置。
3. 請求項１記載の車載通信装置において、
   前記制御部は、前記車両の衝突信号の検出に基づき前記走行可能状態から走行不能状態への移行を判別する
   ことを特徴とする車載通信装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の車載通信装置において、
   前記制御部は、前記第２無線通信モードの終了に伴い前記車載通信装置の動作を停止する
   ことを特徴とする車載通信装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の車載通信装置において、
   前記制御部は、前記第２無線通信モードの開始に伴い前記アクセスポイントを検出する
   ことを特徴とする車載通信装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の車載通信装置において、
   前記制御部は、前記第１無線通信モードで前記車載装置より走行中の車両データを収集し、前記第２無線通信モードで収集した前記車両データを、前記アクセスポイントを介して前記車両の外部に送信する
   ことを特徴とする車載通信装置。

Images