JP2020150420A - 通信端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】移動体に搭載され、低消費電力広域無線通信（ＬＰＷＡ）方式を用いる通信端末装置において、センサにより取得したデータを送信すること関して、移動体の状況の変化に応じて、必要なデータを優先して送信する通信端末装置を提供する。【解決手段】通信端末装置１００は、移動体に搭載され、ＬＰＷＡ方式で基地局装置２００と通信を行う通信端末装置であって、送信対象であるデータを収集するデータ収集部１０１と、移動体の挙動又は移動体の置かれた状況を検出する検出部１０５と、基地局装置へのデータの送信を制御する送信制御部１０９と、データを基地局装置に送信する通信部１０８と、を有する。送信制御部は、検出部での検出結果に基づき、送信するデータの種類及び順序を決定する。【選択図】図１

Description

本発明は、移動体通信、特に低消費電力広域無線通信（（ＬＰＷＡ）Low Power Wide Area）において、通信量の制限の中で必要なデータを優先して送信できるしくみに関するものである。

近年、従来のスマートフォンや携帯電話といった利用形態の枠を超え、あらゆる物がネットワークにつながり情報をやり取りすることで、新たな付加価値を生み出すＩｏＴ（Internet of Things）時代が到来している。そして、これらの物の多くは、手の届きにくい場所にあり、長期にわたって少量のデータのみを必要とするという特徴がある。この要請を受けて、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）が提唱するｅＭＴＣ（enhanced Machine Type Communication）や、より少量のデータ通信に最適化したＮＢ−ＩｏＴ（Narrow Band Internet of Things）、また、Ｓｉｇｆｏｘ社が開発したＳＩＧＦＯＸ（登録商標）や、Ｓｅｍｔｅｃｈ社が開発したＬｏＲａ（登録商標）などの仕様が策定されている。

特許文献１には、気象センサで検出した温湿度、雨量、気圧、及び風速等の気象データを取得し、取得された気象データから異常発生の有無を検知してサーバに異常信号を配信する技術が開示されている。
また、特許文献２には、山中での火事、地滑り、熊の走行等を検知し、ＬＰＷＡ無線方式を用いて異常状態を即座に通報する技術が開示されている。

特開２０１８−１５２６４２号公報 特開２０１８−７７６７８号公報

定置設置されるセンサに接続され、常時同じデータの取得・送信を前提とする場合と異なり、移動体にセンサが搭載される場合は、検知するデータ、例えば位置、移動速度、振動、温湿度、等が刻々と変化する。また、サーバ側で分析対象として必要なデータも状況に応じて変化する。しかし、ＬＰＷＡ方式では、消費電力を最小限に抑えるためデータ量や通信頻度を極力下げているので、センサによって取得した全てのデータを送信することは困難である。

本発明の目的は、移動体に搭載された、ＬＰＷＡ方式を用いる通信端末装置において、移動体の状況の変化に応じて必要なデータを優先して送信することにある。

上記課題を解決するために、本発明の通信端末装置（１００）は、移動体に搭載され、低消費電力広域無線通信（ＬＰＷＡ）方式で基地局装置（２００）と通信を行う通信端末装置であって、
送信対象であるデータを収集するデータ収集部（１０１、１０３、１０４）と、
前記移動体の挙動又は前記移動体の置かれた状況を検出する検出部（１０２、１０３、１０４、１０５）と、
前記基地局装置への前記データの送信を制御する送信制御部（１０９）と、
前記データを前記基地局装置に送信する通信部（１０８）と、
を有し、
前記送信制御部は、前記検出部での検出結果に基づき、送信する前記データの種類及び順序を決定するものである。

本発明の通信端末装置によれば、移動体の挙動や移動体の置かれた状況の検出結果に基づき、送信するデータの種類及び順序を決定することにより、移動体の状況の変化に応じて必要なデータを優先して送信することができる。また、サーバ側で必要な情報が欠落することを防止することができる。

本発明の実施形態の通信端末装置の構成を説明するブロック図 本発明の実施形態の送信制御部の制御内容を説明する説明図 本発明の実施形態の通信端末装置が送受信するデータのフォーマット 本発明の実施形態の通信端末装置の動作を説明するフローチャート

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
なお、本発明とは、特許請求の範囲又は課題を解決するための手段の項に記載された発明を意味するものであり、以下の実施形態に限定されるものではない。また、少なくともかぎ括弧内の語句は、特許請求の範囲又は課題を解決するための手段の項に記載された語句を意味し、同じく以下の実施形態に限定されるものではない。
特許請求の範囲の従属項に記載の構成及び方法、従属項に記載の構成及び方法に対応する実施形態の構成及び方法、並びに特許請求の範囲に記載がなく実施形態のみに記載の構成及び方法は、本発明においては任意の構成及び方法である。特許請求の範囲の記載が実施形態の記載よりも広い場合における実施形態に記載の構成及び方法も、本発明の構成及び方法の例示であるという意味で、本発明においては任意の構成及び方法である。いずれの場合も、特許請求の範囲の独立項に記載することで、本発明の必須の構成及び方法となる。
実施形態に記載した効果は、本発明の例示としての実施形態の構成を有する場合の効果であり、必ずしも本発明が有する効果ではない。
複数の実施形態がある場合、各実施形態に開示の構成は各実施形態のみで閉じるものではなく、実施形態をまたいで組み合わせることが可能である。例えば一の実施形態に開示の構成を、他の実施形態に組み合わせても良い。また、複数の実施形態それぞれに開示の構成を集めて組み合わせても良い。
発明が解決しようとする課題に記載した知見や課題は公知の課題ではなく、本発明者が独自に知見したものであり、本発明の構成及び方法と共に発明の進歩性を肯定する事実である。

（実施形態）
１．通信端末装置の構成
まず、図１を用いて、通信端末装置１００の構成を説明する。
なお、以下の実施形態は、主として自動車に搭載された車載用の通信端末装置を例として説明するが、本発明は、特許請求の範囲で限定がない限り、車載用途以外の通信端末装置も含むものである。

通信端末装置１００は、自動車等の「移動体」に搭載され、「低消費電力広域無線通信（ＬＰＷＡ）方式」で、基地局装置２００と通信を行う。端末装置１００は、ＬＰＷＡ方式、例えば、Ｓｉｇｆｏｘ社が開発したＳＩＧＦＯＸや、Ｓｅｍｔｅｃｈ社が開発したＬｏＲａを用いて通信を行うものである。これらの通信方式は、通信端末装置１００から基地局装置２００への上り通信を起点に通信が開始する特徴を有する。
基地局装置２００はゲートウェイを介してネットワークに接続されており、通信端末装置１００から受信したデータをネットワークを介してサーバに送信する。サーバは、通信端末装置１００が収集したデータを蓄積し、利用する。
通信端末装置１００は、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）１０１、ＵＤＲ１０２、温度計１０３、湿度計１０４、加速度（Ｇ）センサ１０５、外部インターフェース（Ｉ／Ｆ）１０６、ＲＡＭ１０７、通信部１０８、ＣＰＵ１０９、電源１１０、アンテナＡ１を有する。
ここで、本発明の「移動体」とは、移動可能な物体をいい、移動速度は任意である。また移動体が停止している場合も当然含む。例えば、自動車、自動二輪車、自転車、歩行者、船舶、航空機、及びこれらに搭載される物を含み、またこれらに限らない。
また、本発明の「低消費電力広域無線通信（ＬＰＷＡ）方式」とは、低消費電力かつ携帯電話レベルの通信距離を持つ無線通信方式の総称であり、その方式は問わない。

ＧＰＳ１０１は、衛星からの信号を受信し、自動車の現在の位置を示す位置情報を収集する。

ＵＤＲ１０２は、アンテザード推測航法を用いて自動車の位置情報や速度情報を収集する。ＵＤＲ１０２には、ジャイロセンサ及びＧセンサが実装されており、搭載された自動車の加減速や旋回角速度の挙動を時間軸上で積分することにより、ＧＰＳ１０１では情報を得られない場合でも、移動距離や進行方向を推測することができる。

温度計１０３及び湿度計１０４は、例えば自動車の客室内や荷室内に設置され、客室内や荷室内の温度及び湿度を測定し、収集する。

Ｇセンサ１０５は、自動車の前後、左右、上下方向の少なくとも何れか一つの加速度を測定する。Ｇセンサ１０５の測定結果を用いることにより、自動車の加減速、傾き、自動車の振動や自動車に対する衝撃を検出することができる。

本実施形態では、後述の通り、位置情報、温度、湿度を、送信対象であるデータとして収集している。すなわち、これらを収集するセンサ又はデバイスである、ＧＰＳ１０１、温度計１０３、湿度計１０４が本発明の「データ収集部」に相当する。
本実施形態では、後述の通り、自動車の加速度や、自動車の客室又は荷室内の温度又は湿度を、自動車の挙動や自動車の置かれた状況として検出している。そして、検出結果に基づきデータの送信を制御している。すなわち、自動車の「挙動」や自動車の「置かれた状況」を「検出する」センサ又はデバイスである、ＵＤＲ１０２、温度計１０３、湿度計１０４、Ｇセンサ１０５が本発明の「検出部」に相当する。
ここで、本発明の「挙動」とは、移動体自身を原因とする動きの他、移動体に対して外部から影響力が加わった際の動きも含む。
また、本発明の「置かれた状況」とは、移動体の内部の静的又は動的な状況の他、移動体の外部の静的又は動的な状況も含む。
さらに、本発明の「検出する」とは、当該通信端末装置に内蔵しているセンサ等で直接検出する場合の他、当該通信端末装置の外部に設けられたセンサ等で検出され、当該通信端末装置のインターフェースを介して検出結果を受信する場合も含む。

このように、センサやデバイスで収集・検出されたデータが送信対象になるか、制御のトリガーになるかで、本発明の「データ収集部」に相当するか、本発明の「検出部」に相当するかが決まる。もっとも、本実施形態の温度計１０３、湿度計１０４のように、両方に相当することを妨げない。

外部Ｉ／Ｆ１０６は、通信端末装置１００の外部に設けられたセンサ若しくはデバイス、又は他の通信端末装置等からデータを受信する。
本実施形態では、ＧＰＳ１０１、ＵＤＲ１０２、温度計１０３、湿度計１０４、Ｇセンサ１０５が通信端末装置１００の内部に設けられている例を説明しているが、外部Ｉ／Ｆ１０６に接続して通信端末装置１００の外部に設けてもよい。

また、外部Ｉ／Ｆ１０６は、接続するセンサ若しくはデバイス、又は装置、そしてこれらから受信するデータの種類に応じて、本発明の「データ収集部」、又は／及び、本発明の「検出部」に相当することになる。

外部Ｉ／Ｆ１０６を介して、自動車に設けられたセンサ等と接続するようにしてもよい。例えば、エンジン、ハンドル、ブレーキ等の制御を行う駆動系電子制御装置、メータやパワーウインドウ等の制御を行う車体系電子制御装置、又は障害物や歩行者との衝突を防止するための制御を行う安全制御系電子制御装置、に接続されたセンサであって自動車に搭載されたものであってもよい。
もっとも、自動車に設けられるセンサ等と接続しないようにすれば、専門の事業者による取付作業が不要となるので、通信端末装置１００は、例えばダッシュボード上に載置するような電池駆動の装置として実現することができる。

ＲＡＭ１０７は、ＧＰＳ１０１、ＵＤＲ１０２、温度計１０３、湿度計１０４、Ｇセンサ１０５、外部Ｉ／Ｆ１０６に接続されたセンサや装置、で収集したデータや検出結果を、ＣＰＵ１０９を介して保存する。
ＲＡＭ１０１はランダムアクセスメモリを想定しているが、ハードディスク（ＨＤＤ）やフラッシュメモリ等であってもよい。この場合、電源がＯＦＦになってもデータは消去されずに保存することができる。

通信部１０８は、ＣＰＵ１０９を介してＲＡＭ１０７から読み出した送信対象であるデータをアンテナＡ１から基地局装置２００に送信する。また、通信部１０８は、基地局装置２００からのメッセージを受信する。

ＣＰＵ１０９（「送信制御部」に相当）は、内部バスで接続されたＧＰＳ１０１、ＵＤＲ１０２、温度計１０３、湿度計１０４、Ｇセンサ１０５、外部Ｉ／Ｆ１０６、ＲＡＭ１０７を制御する他、通信部１０８から基地局装置２００へのデータの送信を制御する。具体的には、センサ又はデバイスでの検出結果に「基づき」、通信部１０８から送信するデータの種類及び順序を決定する。
ここで、本発明の「基づき」とは、検出結果のみから決定する場合はもちろん、その他の情報も併用して決定する場合も含む。
ＣＰＵ１０９の制御内容の詳細は、後述する。

電源１１０は、通信端末装置１００の各部に電源を供給する。電源は、例えばシガーソケットから直接供給してもよいし、一次電池や二次電池を用いてもよい。電池を用いることにより、電源供給のためにケーブル等を用いることなく、通信端末装置１００を自動車のダッシュボードに載置することができ、取付作業が容易となる。
なお、本実施形態では電源１００の電池電圧の測定結果も収集し送信されるので、電源１００も本発明の「データ収集部」に相当する。

２．ＣＰＵ１０９の制御内容
図２を用いて、実施形態１のＣＰＵ１０９の制御内容の詳細を説明する。
Ｇセンサ１０５は、自動車の挙動、すなわち、自動車の「停止」又は自動車の「稼働」を検出する。例えば、Ｇセンサ１０５で自動車の振動を検出しない場合は停止、自動車の振動を検出した場合は稼働を検出する。あるいは、Ｇセンサ１０５が検出する振動に加え、例えば外部Ｉ／Ｆ１０６に接続されたイグニッションセンサが出力するイグニッションキーの位置情報や、ドアセンサが出力するドアの開閉情報、Ｇセンサ１０５が出力する自動車の加速度、ＵＤＲ１０２が出力する自動車の速度、などと組み合わせて検出してもよい。どのセンサを用いるかは任意である。
ここで、本発明の「停止」とは、自動車が用に供されていないことをいう。例えば、駐車中で自動車の中に人がいない場合は停止に含まれる。
また、本発明の「稼働」とは、自動車が用に供されているか、又は用に供される準備段階にあることをいう。例えば、停車中で人が自動車の中にいる場合は稼働に含まれる。

本実施形態では、自動車の挙動をより細分化して、停止、停止から稼働への移行時、稼働、稼働から停止への移行時、を検出している。具体的には、以下のように検出する。
停止：一定時間Ｇセンサ１０５が閾値以上の加速度を検出しない場合。
停止から稼働への移行時：Ｇセンサ１０５が閾値以上の加速度を検出した後、待機時間の経過前まで。これに加えて、イグニッションセンサがＯＮを検出したことを条件としてもよい。
稼働：待機時間内にさらにＧセンサ１０５又はそれ以外の装置が稼働を推認できる別の検出結果を検出した場合。
稼働から停止への移行時：Ｇセンサ１０５が閾値以下の加速度を検出した後、待機時間の経過前まで。これに加えてイグニッションセンサがＯＦＦを検出したことを条件としてもよい。

自動車は、例えば事業者がその事業のために使用している車両、レンタカー、あるいはリースカーを想定している。以下の例は、荷室に商品を積載して輸送する事業用トラックを想定している。

本実施形態では、Ｇセンサ１０５、温度計１０３、及び湿度計１０４を用い、自動車の各挙動において、自動車の置かれた状況としてさらに自動車に対して生じている異常の有無を検出する。本実施形態では、各挙動と異常の有無及び異常の種類との組み合わせをモードと定義し、モード毎にＣＰＵ１０９が送信するデータの種類及び順序を決定する。
以下、挙動毎に説明する。
なお、本項で説明する制御内容は、通信端末装置１００の通信方法の一部、及び通信端末装置１００で実行されるプログラムの処理手順の一部を示すものでもある。

（１）停止
モード１は、異常が検出されていないタイミング、すなわち定時通信の場合である。モード１では、ＣＰＵ１０９は、ＧＰＳ１０１が出力する現在の緯度経度、電源１１０の電池電圧、温度計１０３が出力する現在の温度及び温度変化の標準偏差、並びに湿度計１０４が出力する現在の湿度及び湿度変化の標準偏差、をこの順で送信することを決定する。
商品の配送を担う事業用トラックの場合、現在位置をリアルタイムに把握できることが望ましい。また、荷室の商品、例えば生成食料品の品質保持のために、荷室の温度や湿度の管理が重要である。以上の理由で送信するデータ及び順序が決定されている。
そして、ＣＰＵ１０９は、これらのデータの種類及び順序を有するデータセットを示すデータＩＤとして０ｘ１１を付与する。データＩＤの詳細は後述する。以下、図２で示す通り、モード毎に特定されるデータセットに対し、異なるデータＩＤを付与する。

モード２は、Ｇセンサ１０５で検出した加速度が異常な衝撃の発生を示した場合である。モード２では、ＣＰＵ１０９は、ＧＰＳ１０１が出力する現在の緯度経度、及び異常衝撃が発生したことの通知、をこの順で送信することを決定する。
異常衝撃が発生した場合は、事故の可能性の他、盗難や破壊等の犯罪行為の可能性があるので、異常衝撃が発生した位置の情報が必要になるとともに、異常衝撃が発生した事実をいち早く、確実に知らせる必要がある。また、温度や湿度の情報は、事故発生の事実に優先するものではないので送信しない。

モード３は、温度計１０３又は湿度計１０４が、許容温度若しくは湿度の上限値以上、又は許容温度若しくは湿度の下限値以下を検出した場合である。モード３では、ＣＰＵ１０９は、ＧＰＳ１０１が出力する現在の緯度経度、電源１１０の電池電圧、温度計１０３が出力する現在の温度及び温度変化の標準偏差、並びに湿度計１０４が出力する現在の湿度及び湿度変化の標準偏差、をこの順で送信することを決定する。
荷室の温度が上限値以上や下限値以下になると、例えば荷室の商品が生成食料品の場合、食品が損傷する可能性がある。そこで、モード２との比較において、荷室の温度や湿度の情報を優先的に通知している。
なお、上限値や下限値は、一定でも、他の検出結果に連動して変化させてもよい。また、その地域ごとの気象条件によって変更してもよい。例えば、供用開始から一定期間の学習期間を設け、ニューラルネットワークを用いて学習させるようにしてもよい。

（２）停止から稼働への移行時
停止から稼働への移行時の場合は比較的短時間であるので、異常の有無で細分化していない。モード４は、停止から稼働への移行時の場合である。モード４では、ＣＰＵ１０９は、ＧＰＳ１０１が出力する現在の緯度経度、及び自動車の架装品のダイアグコードをこの順で送信することを決定する。架装品のダイアグコードは、異常がない場合は０ｘ００、異常がある場合はその架装品の機器コードに異常を示す異常コードを付与したコード、で示される。
モード４は、自動車の供用が開始される場合に相当するので、自動車の供用の開始の準備に必要な情報を送信する。つまり、供用開始時には、安全に走行するために自動車の機器に異常がないかどうかを確認する必要があるから、自動車のそれぞれの架装品に異常がないかどうかの情報を優先的に通知し、温度や湿度の情報は送信しないようにしている。
架装品の例として、外部Ｉ／Ｆ１０６に接続された空調機、冷凍機、荷室ドアの開閉装置、その他車両の補機類が挙げられるが、これらに限らない。また、外部Ｉ／Ｆ１０６は、有線の他、無線、特に近距離無線であってもよい。

（３）稼働中
モード５は、異常が検出されていないタイミング、すなわち定時通信の場合である。モード５では、ＣＰＵ１０９は、ＧＰＳ１０１が出力する現在の緯度経度、電源１１０の電池電圧、温度計１０３が出力する現在の温度及び温度変化の標準偏差、湿度計１０４が出力する現在の湿度及び湿度変化の標準偏差、Ｇセンサ１０５が出力する最大の振動Ｇ、ＵＤＲ１０２に内蔵されたジャイロセンサが出力する最大のヨーレート、及びＧセンサ１０５が出力する最大の加減速度、をこの順で送信することを決定する。
停止時には送信していなかった最大の振動Ｇ、最大のヨーレート、及び最大の加減速度、を送信するのは、自動車が安全に運転されているかどうかを監視する必要があるためである。
最大の振動Ｇ、最大のヨーレート、最大の加減速度は、通信端末装置１００の定期通信インターバル間での最大値であることが望ましい。

モード６は、Ｇセンサ１０５で検出した加速度が過大な値を示した場合である。モード６では、ＣＰＵ１０９は、ＧＰＳ１０１が出力する現在の緯度経度、電源１１０の電池電圧、Ｇセンサ１０５が出力する最大の振動Ｇ、ＵＤＲ１０２に内蔵されたジャイロセンサが出力する最大のヨーレート、及びＧセンサ１０５が出力する最大の加減速度、をこの順で送信することを決定する。
最大の振動Ｇ、最大のヨーレート、最大の加減速度は、例えばＧセンサ１０５で検出した加速度が閾値を超過した後、それに関連する挙動が終了するまでの間の最大値を用いることができる。例えば、急ブレーキをかけた場合、それに伴うＧセンサ１０５で検出する加減速度が立ち上がり、閾値を超えてから閾値以下に下がるまでの数秒間における最大値が挙げられる。あるいは、急旋回を行った場合、ＵＤＲ１０２に内蔵されたジャイロセンサが検出する角速度が立ち上がり、閾値を超えてから閾値以下に下がるまでの数秒間における最大値が挙げられる。

モード７は、温度計１０３又は湿度計１０４が、許容温度若しくは湿度の上限値以上、又は許容温度若しくは湿度の下限値以下を検出した場合である。モード７では、ＣＰＵ１０９は、ＧＰＳ１０１が出力する現在の緯度経度、電源１１０の電池電圧、温度計１０３が出力する現在の温度及び温度変化の標準偏差、並びに湿度計１０４が出力する現在の湿度及び湿度変化の標準偏差、をこの順で送信することを決定する。

モード８は、自動車の架装品の異常を検出した場合である。モード８では、ＣＰＵ１０９は、ＧＰＳ１０１が出力する現在の緯度経度、電源１１０の電池電圧、及び自動車の架装品の機器コードに異常を示す異常コードを付与したコード、をこの順で送信することを決定する。

（４）稼働から停止への移行時
稼働から停止への移行時の場合は比較的短時間であるので、異常の有無で細分化していない。モード９は、稼働から停止への移行時の場合である。モード９では、ＣＰＵ１０９は、ＧＰＳ１０１が出力する現在の緯度経度、電源１１０の電池電圧、及び自動車の架装品のダイアグコードをこの順で送信することを決定する。
モード９は、自動車の供用が終了する場合に相当するので、自動車の供用の終了に必要な情報を送信する。つまり、供用終了時には、次の走行に備えるために自動車の機器に異常がないかどうかを確認する必要があるから、自動車のそれぞれの架装品に異常がないかどうかの情報を優先的に通知し、温度や湿度の情報は送信しないようにしている。

（５）割り込み時
なお、（１）から（４）のいずれにおいても、通信部１０８が基地局装置２００からメッセージを受信した場合、メッセージの指示内容に「基づき」、送信する前記データの種類及び順序を決定してもよい。例えば、地震発生時に、自動車の位置を把握するため、位置情報を送るように指示するようにしてもよい。具体例は、下り通信におけるデータフォーマットの説明として後述する。
ここで、本発明の「基づき」とは、メッセージの内容のみから決定する場合はもちろん、その他の情報も併用して決定する場合も含む。
基地局装置２００からの下りメッセージによる指示を用いるようにすれば、特定のイベントが発生した場合に、外部からアクセスすることにより必要な情報を即時に収集することが可能になる。

（６）その他
ＣＰＵ１０９は、検出結果に基づいて送信するデータの種類及び順序を変更するが、データの視点から見た場合、以下のようにデータを分類することもできる。
（ａ）特定の検出結果が生じた場合に送信するデータ
例えば、架装品のダイアグコードは、停止から稼働への移行時、及び稼働から停止への移行時に送信されるデータである。
（ｂ）特定の検出結果が生じた場合に送信順序が変更されるデータ
図２の例では、このようなデータはないが、例えば、温度や湿度の情報は、温度や湿度が許容範囲を外れた場合は、電源１１０の電池電圧より先に送信するようにしてもよい。
（ｃ）特定の検出結果が生じた場合に送信しないデータ
例えば、電源１１０の電池電圧は、停止時に異常な衝撃発生を検出した場合は送信しないデータである。
（ｄ）常時送信するデータ
例えば、現在の緯度経度は、常時送信されるデータである。もっとも、停止時には送信しないようにしてもよい。

（７）小括
このように、通信端末装置１００に対して、定期通信であっても自動車の停止時と稼働中とでは異なるデータを送信させることができる。
また、通信端末装置１００に対して、異常や衝撃が検出された場合においても自動車の停止時と稼働中とでは異なるデータを送信させることができる。
上述の例では該当しないが、稼働状況に応じて、消費電力を抑えるために、消費電力の多いＵＤＲ１０２に内蔵されたジャイロセンサを停止させ、省電力作動が可能なＧセンサ１０５を起動して、異常挙動を監視してもよい。

３．送信するデータのフォーマット
（１）上り通信
図３を用いて、通信部１０８から送信するデータのフォーマットを説明する。
通信部１０８から基地局装置２００に送信されるデータフォーマットは、データＩＤ、通信シーケンス番号、データセット、から構成される。なお、これ以外のデータや信号を含めてもよい。

データＩＤは、図２で説明した通り、図２の各モードにおいて、送信するデータの種類及び順序が定められたデータセットを識別する識別子であり、１バイト長を有する。そして、モード毎、すなわちデータセット毎にデータＩＤが付与されている。データＩＤは、ＣＰＵ１０９が付与している。
また、外部Ｉ／Ｆ１０６からの指示による送信の場合は、あらかじめ通信端末装置１００とクラウド間での定義に基づき、外部Ｉ／Ｆ１０６に接続した機器で付与して、通信端末装置１００はそのまま送信する方式でも良い。この場合、通信端末装置１００での設定変更が不要で、かつ、外部Ｉ／Ｆ１０６に繋ぐ機器を都度変更した場合も、当該機器側から受信したデータＩＤで、データセットの識別が可能である。

データセット毎のデータＩＤとすることで、データＩＤで一意にモードを示すことができる。またデータ毎にデータＩＤを付与する場合に比べてデータＩＤ自体の数を少なく、かつ長さを短くすることができるから、限られた通信容量を送信対象であるデータに割り当てることができる。

通信シーケンス番号は、定義された一定期間、例えば１日のうち０時から２４時の間に送信されるデータセットの送信順を示す。ＣＰＵ１０９は、通信部１０８から送信されるデータセットの送信順に、通信シーケンス番号を付与する。

通信シーケンス番号を付与することにより、通信途絶があった際に再送が発生した場合でも、基地局装置２００及び基地局装置２００のバックホールに位置するサーバにおいて本来の順番通りにデータセットを並び替えることができる。

（２）下り通信
基地局装置２００から送信され通信部１０８で受信するデータのデータフォーマットは、データＩＤ、通信シーケンス番号、要求データＩＤ、データセット、から構成される。なお、これ以外のデータや信号を含めてもよい。

データＩＤは、下り通信の意味を示す識別子であり、本実施形態の場合、通信端末装置１００に対するデータ送信指令を示す識別子が格納される。この他、応答（ａｃｋ）示す識別子、再送指示を示す識別子、閾値の設定を変更する指令を示す識別子、が例として挙げられる。

通信シーケンス番号は、基地局装置２００から送信されたデータセットの送信順を示す。このように、通信シーケンス番号は、下り通信の回数を合算した値を示す。この他、上り通信と下り通信の回数を合算した値としてもよい。あるいは、対応する上り通信と同じ番号としてもよい。

要求データＩＤは、通信端末装置１００に対して要求するデータセットを識別する識別子である。
例えば、上り通信と同じＩＤを用いて、以下のように設定してもよい。
０ｘ１１：現在緯度経度（８バイト）、通信機電池電圧（１バイト）、温度（１バイト）、温度変化の標準偏差（１バイト）、湿度（１バイト）、湿度変化の標準偏差（１バイト）
０ｘ１２：現在緯度経度（８バイト）、異常振動／衝撃検知通知（１バイト）
０ｘ１４：現在緯度経度（８バイト）、架装品のダイアグコード

４．通信端末装置の動作
次に、図４を用いて、実施形態１の通信端末装置１００の動作を説明する。
データ収集部であるＧＰＳ１０１、温度計１０３、及び湿度計１０４は、それぞれ送信対象のデータである位置情報、温度、及び湿度を収集する（Ｓ１０１）。
検出部であるＵＤＲ１０２、Ｇセンサ１０５、温度計１０３、及び湿度計１０４は、自動車の挙動又は自動車の置かれた状況を示す移動距離及び進行方向、加速度、温度、及び湿度を検出する（Ｓ１０２）。
ＣＰＵ１０９は、Ｓ１０２の検出結果に基づき、通信部１０８から基地局装置２００に対して送信するデータの種類及び順序を決定する（Ｓ１０３）。
通信部１０８は、Ｓ１０３においてＣＰＵ１０９で決定されたデータの種類及び順序に従って、データセットを基地局装置２００に送信する（Ｓ１０４）。

なお、図４のフローにおいて、後段の処理又は判断が前段の処理又は判断の結果を前提としていない場合は、順序を入れ替えることができる。例えば、Ｓ１０１とＳ１０２は順序を入れ替えることができる。あるいは同時並行で実行してもよい。

また、図４は、通信端末装置１００の通信方法を示すだけでなく、通信端末装置１００で実行されるプログラムの処理手順を示すものである。プログラムは、通信プロトコルの任意のプロトコルスタックにおけるソフトウェアとして実現でき、必ずしもアプリケーションレベルとは限らない。アプリケーションレベルの場合、通信方式の上位層の通信プロトコルは維持しつつ、上位層の欠点を補うことができる。

５．小括
以上、本実施形態によれば、以下の効果を享受することができる。
自動車の挙動に応じて送信するデータの種類及び順序を定めているので、自動車の挙動に応じて最も重要なデータから順にデータを送信することができ、限られた通信容量を効率的に使用することができる。
自動車の挙動毎に、さらに想定される異常毎に送信するデータの種類及び順序を定めているので、自動車の異常に応じて最も重要なデータから順にデータを送信することができ、限られた通信容量をさらに効率的に使用することができる。

（総括）
以上、本発明の実施形態における通信端末装置の特徴について説明した。

実施形態で使用した用語は例示であるので、同義の用語、あるいは同義の機能を含む用語に置き換えてもよい。

実施形態の説明に用いたブロック図は、通信端末装置の構成を機能毎に分類及び整理したものである。これらの機能ブロックは、ハードウェア又はソフトウェアの任意の組み合わせで実現される。また、機能を示したものであることから、かかるブロック図は方法の発明の開示としても把握できるものである。

各実施形態に記載した処理、フロー、及び方法として把握できる機能ブロックについては、一のステップで他のステップの結果を利用する関係にある等の制約がない限り、順序を入れ替えても良い。

各実施形態、及び本発明で使用する「第１」「第２」の用語は、同種の２以上の構成や方法を区別するために使用しており、順序や優劣を限定するものではない。

なお、上記実施形態では、本発明の通信端末装置を車両に搭載した場合、つまり車載器について説明したが、本発明の通信端末装置を歩行者が所持することを前提に本発明を適用してもよい。

通信端末装置の例として、部品や半完成品としては、半導体、電子回路、モジュール、あるいはＥＣＵ（Electronic Control Unit）が挙げられる。また完成品としては、ドライブレコーダ、カーナビゲーションシステム、スマートフォン、パーソナルコンピュータ、携帯電話、携帯情報端末が挙げられる。

加えて、本発明は、各実施形態で説明した構成及び機能を有する専用のハードウェアで実現できるだけでなく、メモリやハードディスク等の記録媒体に記録した本発明を実現するためのプログラム、及びこれを実行可能な専用又は汎用ＣＰＵ及びメモリ等を有する汎用のハードウェアとの組み合わせとしても実現できる。

専用や汎用のハードウェアの記録媒体（外部記憶装置（ハードディスク、ＵＳＢメモリ、ＣＤ／ＢＤ等）、内部記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ等））に格納されるプログラムは、記録媒体を介して、あるいは記録媒体を介さずにサーバから通信回線を経由して、専用又は汎用のハードウェアに提供することもできる。これにより、プログラムのアップグレードを通じて常に最新の機能を提供することができる。

本発明にかかる通信端末装置は、車載用途に限らず、ＬＰＷＡ方式全般に用いられる。例えば、配送される荷物に本発明の通信端末装置をセットすることにより、荷物の配送状況（例えば位置情報）や配送時の環境（例えば温度や湿度）を示す情報を基地局装置に送信し、これらの情報利用することができる。

１００ 通信端末装置、１０１ ＧＰＳ、１０２ ＵＤＲ、１０３ 温度計、１０４ 湿度計、１０５ Ｇセンサ、１０８ 通信部、１０９ ＣＰＵ、２００ 基地局装置

Claims (9)

1. 移動体に搭載され、低消費電力広域無線通信（ＬＰＷＡ）方式で基地局装置（２００）と通信を行う通信端末装置であって、
   送信対象であるデータを収集するデータ収集部（１０１、１０３、１０４）と、
   前記移動体の挙動又は前記移動体の置かれた状況を検出する検出部（１０２、１０３、１０４、１０５）と、
   前記基地局装置への前記データの送信を制御する送信制御部（１０９）と、
   前記データを前記基地局装置に送信する通信部（１０８）と、
   を有し、
   前記送信制御部は、前記検出部での検出結果に基づき、送信する前記データの種類及び順序を決定する、
   通信端末装置（１００）。
2. 前記通信部は、さらに、前記基地局装置からメッセージを受信し、
   前記送信制御部は、さらに、前記通信部で受信した前記メッセージに基づき、送信する前記データの種類及び順序を決定する、
   請求項１記載の通信端末装置。
3. 当該通信端末装置は、自動車又は自動車に積載される物に搭載され、
   前記検出部は、前記自動車の停止又は前記自動車の稼働を検出する、
   請求項１記載の通信端末装置。
4. 前記検出部は、前記自動車の停止又は前記自動車の稼働を検出している場合、さらに前記自動車に対して生じている異常の有無を検出する、
   請求項３記載の通信端末装置。
5. 前記送信制御部は、送信する前記データの種類及び順序が定められたデータセット毎に識別子を付与し、
   前記送信部は、前記識別子及び前記データセットを送信する、
   請求項１記載の通信端末装置。
6. 前記送信制御部は、前記検出部で検出された前記移動体の挙動毎又は前記移動体の置かれた状況毎に前記識別子を付与する、
   請求項５記載の通信端末装置。
7. 前記送信制御部は、前記データセットの送信順に通信シーケンス番号を付与し、
   前記送信部は、前記識別子、前記通信シーケンス番号、及び前記データセットを送信する、
   請求項５記載の通信端末装置。
8. 移動体に搭載され、低消費電力広域無線通信（ＬＰＷＡ）方式で基地局装置と通信を行う通信端末装置の通信方法であって、
   送信対象であるデータを収集し（Ｓ１０１）、
   前記移動体の挙動又は前記移動体の置かれた状況を検出し（Ｓ１０２）、
   検出結果に基づき、送信する前記データの種類及び順序を決定し（Ｓ１０３）、
   前記データを前記基地局装置に送信する（Ｓ１０４）、
   通信方法。
9. 移動体に搭載され、低消費電力広域無線通信（ＬＰＷＡ）方式で基地局装置と通信を行う通信端末装置で実行される通信制御プログラムであって、
   送信対象であるデータを収集し（Ｓ１０１）、
   前記移動体の挙動又は前記移動体の置かれた状況を検出し（Ｓ１０２）、
   検出結果に基づき、送信する前記データの種類及び順序を決定し（Ｓ１０３）、
   前記データを前記基地局装置に送信する（Ｓ１０４）、
   通信制御プログラム。