JP2020174273A - 通信装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】消費電力を抑制するとともに、移動体の位置情報を確実に送信することができる通信装置を提供する。【解決手段】移動体の外部に位置する路側機300およびLPWA基地局400と通信可能であって移動体に搭載されたLPWA通信機200、と通信可能である車載通信装置100は、移動体の位置情報を取得する位置情報取得部102と、移動体が移動している区間が、第1の外部通信機と第1の無線通信方式を用いて通信可能な第1の区間、または第1の無線通信方式を用いて通信できない第2の区間のいずれであるかを判定する判定部105と、判定部が第1の区間であると判定した場合に、位置情報を第1の無線通信方式を用いて送信する第1の送信部108と、判定部が第2の区間であると判定した場合に、第1の無線通信方式よりも広域通信が可能な第2の無線通信方式を用いて位置情報を送信する第2の送信部109と、を備える。【選択図】図1

Description

本発明は、移動体に搭載され、車両の外部の通信機と通信を行う通信装置に関するものであり、特に自動車に搭載される車載通信装置に関する。
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。
このようなIoT向けの通信機が利用する無線通信方式の一つとして、低消費電力広域無線通信(LPWA:Low Power Wide Area)方式がある。このようなLPWA方式の通信機では長距離データ通信が可能であるため、例えば、遠方に存在する人やモノといった移動体の位置情報を送受信することにより、移動体の位置の追跡や管理に利用することが検討されている。特に、電池や内蔵バッテリーを使用するIoT向けの通信機は、携帯性が高く煩雑な配線工事が不要であるため、移動体への導入が容易である。
例えば、特許文献1には通信端末の位置追跡システムが開示されており、基地局と端末との位置関係に応じて最適な信号の拡散率を選択することにより、適切な信号受信品質を維持しながら、通信端末の電力消費を抑制することが開示されている。
特許第6300893号
位置情報を取得するGPSなどの機能は、電力の消費量が比較的大きいことが知られている。そのため、LPWA方式を用いる低消費電力の通信機を利用する場合であっても、通信機に内蔵されたGPSを用いて位置情報を取得することにより、消費電力が大きくなり、ひいては、通信機を長期的に利用することができない可能性がある。そこで、本発明の発明者は、LPWA方式を用いる低消費電力の通信機と、LPWA方式とは異なる無線通信方式を用いる通信機とを組み合わせることにより、低消費電力の通信機の電力消費量を抑制しながら、位置情報の送受信を確実に行うことができることを知見した。
本発明の目的は、異なる無線通信方式を用いる通信機を組みわせることにより、低消費電力の通信機における消費電力を抑制しながら、移動体の位置情報を確実に送信することが可能な通信装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、移動体の外部に位置する第1の外部通信機(300)、および、前記移動体の外部に位置する第2の外部通信機(400)と通信可能であり前記移動体に搭載された内部通信機(200)、と通信可能である前記移動体に搭載された通信装置(100)は、前記移動体の位置情報を取得する位置情報取得部(102)と、前記移動体が移動している区間が、前記第1の外部通信機と第1の無線通信方式を用いて通信可能な第1の区間、または前記第1の無線通信方式を用いて通信できない第2の区間のいずれであるかを判定する判定部(105)と、前記判定部が前記第1の区間であると判定した場合に、前記第1の外部通信機に、前記位置情報を前記第1の無線通信方式を用いて送信する第1の送信部(108)と、前記判定部が前記第2の区間であると判定した場合に、前記第1の無線通信方式よりも広域通信が可能な第2の無線通信方式を用いて前記位置情報を前記第2の外部通信機に送信する前記内部通信機に、前記位置情報を送信する第2の送信部(109)と、を備える。
本発明の通信装置によれば、移動体の位置情報を確実に送信することが可能となる。さらに、低消費電力の通信機における電力消費量を抑制することが可能となる。
本発明の実施形態1の車載通信装置およびLPWA通信機を説明するブロック図 本発明の実施形態1の車載通信装置の動作を説明するフローチャート 本発明の実施形態1の車載通信装置を搭載する車両の走行を説明する図 本発明の実施形態1のLPWA通信機の動作を説明するフローチャート 本発明の実施形態2の車載通信装置を説明するブロック図 本発明の実施形態2の車載通信装置の動作を説明するフローチャート 本発明の実施形態2の車載通信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および方法、従属項に記載の構成および方法に対応する実施形態の構成および方法、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および方法は、本発明においては任意の構成および方法である。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および方法も、本発明の構成およ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および方法である。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および方法となる。
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、本発明の構成およ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)
図1を用いて、本実施形態の通信装置を含む通信システムを説明する。本実施形態の通信装置は、例えばETC(登録商標)車載器のように、「移動体」である車両に「搭載」された通信装置であり、図1に示す破線の内側に記載された各装置は、車両に搭載されていることを示している。しかしながら、本実施形態の通信装置は、車両以外の任意の移動体に搭載することができる。また、本実施形態の通信装置は、通信機能を有する任意の通信装置に適用することができる。
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、およびこれらに搭載される物を含み、またこれらに限らない。
本発明の「搭載」とは、移動体とともに移動するように移動体に取り付けられていれば足り、移動体の機能の一部として組み込むことはもちろん、移動体に取り外し可能に配置することも含む。
本実施形態の車載通信装置100(本発明の「通信装置」に対応)は、破線の外側、すなわち、車両の外部に位置する「外部通信機」(本発明の「第1の外部通信機」に対応)と通信する。車載通信装置100はさらに、破線の内側、すなわち、車両に搭載された内部通信機と通信する。この内部通信機は、車両の外部に位置する他の「外部通信機」(本発明の「第2の外部通信機」に対応)と通信する通信機である。
ここで、本発明の「外部通信機」とは、移動体の外部に位置する通信機能を有する装置であればよく、当該装置と通信可能な基地局、および当該装置と基地局の間を経由する中継器も含まれる。
車両の外部に位置し、車載通信装置100と通信可能な外部通信機は、例えば、道路に沿って設けられた路側機300である。車載通信装置100は、路側機300との間で狭域通信(DSRC:Dedicated Short Range Communications)方式を利用して通信を行う。DSRCは5.8GHz帯を用いる通信方式であり、高度道路交通システム(ITS:Intelligent Transport Systems)や電子料金収受システムに利用されている。
車両に搭載され、車載通信装置100と通信可能な内部通信機は、例えば、LPWA通信機200である。車載通信装置100およびLPWA通信機200はいずれも車両に搭載されており、近接して位置している。そのため、車載通信装置100とLPWA通信機200は、例えば、「近距離無線通信方式」または有線による通信方式を利用して通信を行う。
ここで、本発明の「近距離無線通信方式」とは、約20m以下の到達距離をカバーする無線通信方式をいい、例えば、WiFi(登録商標)、ZigBee(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、FeliCa(登録商標)、NFC(Near Field Communication)、RFIDなどが挙げられる。
LPWA通信機200は、「低消費電力広域無線通信方式(LPWA:Low Power Wide Area)」を利用して、車両の外部に位置するLPWA基地局400と通信を行う。低消費電力広域無線通信方式の例として、3GPPにおけるeMTC(enhanced Machine Type Communication)やNB−IoT(Narrow Band Internet of Things)、あるいはSIGFOXやLoRaWANが挙げられる。
ここで、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。
以下に示す実施形態1では、車載通信装置100と路側機300との間の無線通信をDSRC方式で行い、LPWA通信機200とLPWA基地局400との間の無線通信をLPWA方式で行う例を説明する。しかしながら、本実施形態の通信装置と車両の外部に位置する通信機との間のデータ通信に使用する無線通信方式はDSRC方式に限定されるものではない。同様に、車両に搭載され、本実施形態の通信装置と通信可能な内部通信機と、車両の外部に位置する通信機との間のデータ通信に使用する無線通信方式は、LPWA方式に限定されるものではないが、本実施形態の通信装置と車両の外部に位置する通信機との間のデータ通信に使用する無線通信方式よりも広域通信が可能な無線通信方式を使用する。
1.車載通信装置100
(1)構成
まず、図1を参照して、本実施形態の車載通信装置100の構成を説明する。
車載通信装置100は、路側機300およびLPWA通信機200とそれぞれ通信可能な通信装置である。車載通信装置100は、電源101、位置情報取得部102、記憶部103、受信部104、判定部105、制御部106、起動信号生成部107、第1の送信部108、および第2の送信部109を備える。
電源101は、車載通信装置100の各部に電源を供給する。電源101は、車両のACC(アクセサリ)電源またはIG(イグニッション)電源から供給される電源であってもよく、一次電池や二次電池を用いてもよい。車両の電源から電力供給されることにより、煩雑な電池の交換や充電を回避することができる。
位置情報取得部102は、例えば、グローバルポジショニングシステム(GPS)であり、車両の位置情報を取得する。あるいは、位置情報取得部102は、車両に搭載されたGPSが検出した車両の位置情報を、車内通信ネットワークを介して取得してもよい。
位置情報取得部102は、任意のタイミングで車両の位置情報を取得してもよい。例えば、位置情報取得部102は、所定の距離を走行する、あるいは車両が所定の動作(例えば、所定の角度以上の方向転換など)を行った場合に、車両の位置情報を取得する。
記憶部103は、位置情報取得部102が取得した位置情報を保存する。記憶部103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。
受信部104は、路側機300から送信された接続要求を受信する。例えば、車両が有料道路の入口や出口、有料道路や幹線道路の道路に沿って設けられた路側機300に接近して路側機300の通信エリア内に入ると、受信部104は路側機300からDSRC方式による接続要求を受信する。あるいは、受信部104は、後述する第1の送信部108から路側機300に対して送信した接続要求に対する応答メッセージ(ack)を受信する。
路側機300から接続要求や応答メッセージを受信した場合、車載通信装置100は路側機300と通信することができる。そこで、受信部104はさらに、路側機300から、車両の位置情報を送信することを要求する位置情報要求、有料道路の入口において車両が有料区間に進入したことを示す情報、有料道路の出口において有料区間から退出したことを示す情報、課金情報などを受信する。受信部104はさらに、車両が移動している道路に関する情報や、周囲の道路の交通情報を受信してもよい。
判定部105は、車両が移動している区間が、路側機300が所定の距離にわたって道路に沿って配置されており、DSRC方式(本発明の「第1の無線通信方式」に対応)を用いて連続して「通信可能」な区間であるDSRC連続設置区間(本発明の「第1の区間」に対応)、またはDSRC方式を用いて通信できないDSRC非設置区間(本発明の「第2の区間」に対応)のいずれであるかを判定する。
ここで、本発明の「通信可能」な区間とは、現在、通信することができる区間はもちろん、移動体が移動することによって将来的に通信できることが予定されている区間も含む。
判定部105は、例えば、受信部104が受信した情報に基づいて、車両が移動している区間がDSRC連続設置区間またはDSRC非設置区間のいずれであるかを判定する。
例えば、DSRC方式は現在普及が進められている無線通信方式であり、有料道路や幹線道路を中心にDSRC対応の路側機300が設置されている。つまり、有料道路はDSRC連続設置区間である可能性が高い。そこで、判定部105は、受信部104が、車両が道路の有料区間に進入したことを示す情報を受信してから、有料区間から退出したことを示す情報を受信するまでは、車両がDSRC連続設置区間を移動していると判定する。
他の例では、判定部105は、DSRC連続設置区間およびDSRC非設置区間を示す地図情報に基づいて、車両が移動している区間がDSRC連続設置区間またはDSRC非設置区間のいずれであるかを判定してもよい。
制御部106は、判定部105での判定結果に基づいて、位置情報取得部102が取得した位置情報や、後述する第1の送信部108および第2の送信部109から送信される情報を管理する。
具体的には、判定部105がDSRC連続設置区間であると判定した場合に、路側機300から送信される位置情報要求に従って、制御部106は、記憶部103に保存されている位置情報を読み出して、第1の送信部108に位置情報を送信する。
一方、判定部105がDSRC非設置区間であると判定した場合には、制御部106は、予め設定された所定の周期で、後述する起動信号生成部107に対して起動信号を生成するように指示するとともに、記憶部103に保存された位置情報を読み出す。そして、位置情報とともに、生成された起動信号を第2の送信部109に送信する。
なお、制御部106が記憶部103から読み出して第1の送信部108に送信する位置情報の情報量は、DSRC方式を用いて送信することができる情報量であることが望ましい。また、制御部106が記憶部103から読み出して第2の送信部109に送信する位置情報の情報量は、LPWA方式を用いて送信することができる情報量であることが望ましい。LPWA方式は低通信容量であるため、制御部106は例えば、記憶部103に保存された位置情報のうち最新の位置情報のみを読み出して第2の送信部109に送信する。あるいは、制御部106は位置情報取得部102が取得した最新の位置情報を、記憶部103を介さずに第2の送信部109に送信してもよい。
後述するとおり、制御部106が起動信号の生成を指示し、位置情報を第2の送信部109に送信する所定の周期は、第2の送信部109がLPWA通信機200に位置情報を送信する周期、ひいては、LPWA通信機200がLPWA基地局400に当該位置情報を送信する周期に対応する。LPWA方式では、1日の通信可能回数の上限が設定されている場合があるため、当該所定の周期を短い時間(例えば、数秒乃至数十秒)に設定した場合、すぐに通信可能上限に達してしまうおそれがある。したがって、この周期は、数分乃至数十分の周期であることが望ましい。
起動信号生成部107は、制御部106からの指示に応じて起動信号を生成する。この起動信号は、LPWA通信機200を起動させる信号である。
第1の送信部108は、制御部106から送信された位置情報を、DSRC方式を用いて路側機300に送信する。すなわち、第1の送信部108は、判定部105がDSRC連続設置区間であると判定した場合に、路側機300からの位置情報要求に従って位置情報を送信する。
第2の送信部109は、近距離無線通信方式または有線通信方式を用いて、制御部106から送信された位置情報と「ともに」起動信号をLPWA通信機200に送信する。すなわち、第2の送信部109は、判定部105がDSRC非設置区間であると判定した場合に、位置情報および起動信号をLPWA通信機200に送信する。上述したとおり、第2の送信部109には、所定の周期で起動信号および位置情報が送信されるため、第2の送信部109は、当該所定の周期でLPWA通信機に情報を送信する。
ここで、本発明の「ともに」とは、時間的に近接していればよく、必ずしも同時である必要はない。
なお、第2の送信部109が、近距離無線通信方式としてBluetooth(登録商標)を用いて後述するLPWA通信機200と通信を行う場合、車載通信装置100は、LPWA通信機200から送信されたアドバタイジングを受信する第2の受信部(図示せず)をさらに備える。この場合、車載通信装置100がセントラル(マスタともいう)、LPWA通信機200がペリフェラル(スレーブともいう)となり、第2の受信部がLPWA通信機200から送信されるアドバタイジングをスキャンする。第2の受信部がLPWA通信機200をスキャンすると、LPWA通信機200とのペアリングを実行する。
セントラル側の通信装置は、ペリフェラル側の通信装置よりも電力の消費量が大きい。そのため、車両のACC電源やIG電源から電力供給が可能な車載通信装置100をセントラルとすることにより、後述するLPWA通信機200の消費電力を抑制することができる。
(2)動作
次に、図2を参照して、車載通信装置100の動作を説明する。
S101において、位置情報取得部102は、車両の位置情報を取得し、記憶部103に保存する。次いで、S102において、判定部105は、車両が移動している区間がDSRC連続設置区間またはDSRC非設置区間のいずれであるかを判定する。例えば、受信部104が、有料道路の入口で有料区間に進入したことを示す情報を受信した場合には、DSRC連続設置区間である(S102:Yes)と判定する。あるいは、有料区間に進入後、受信部104が有料区間を退出したことを示す情報や有料区間の課金情報を受信していない場合、車両は未だに有料道路を走行していると推定できるため、この場合にもDSRC連続設置区間である(S102:Yes)と判定することができる。
判定部105がDSRC連続設置区間であると判定した場合(S102:Yes)には、路側機300からの位置情報要求に従って、記憶部103に保存されている位置情報を読み出して路側機300に送信する(S103)。これに対し、判定部105がDSRC非設置区間であると判定した場合(S102:No)には、予め設定された所定の周期のタイミングかどうかを判定する(S104)。所定の周期のタイミングである場合(S104:Yes)には、起動信号生成部107が起動信号を生成する(S105)。そして、S101において取得した最新の位置情報とともに、S105において生成した起動信号を、LPWA通信機200に送信する(S106)。
なお、図2では、車両がDSRC非設置区間を移動している場合に限り、車載通信装置100は起動信号を生成して、位置情報および起動信号をLPWA通信機200に送信している。しかしながら、車載通信装置100はさらに、規定のタイミングで起動信号を生成して、その時点における位置情報と起動信号をLPWA通信機200に送信してもよい。規定のタイミングとして、例えば、車両が起動することにより、ACC電源またはIG電源を介して車載通信装置100が起動した直後や、車両が完全停止してACC電源またはIG電源がオフになることにより、車載通信装置100の電源がオフになる直前などが挙げられる。
図3は、車載通信装置100を搭載した車両が道路を走行している状態を示している。図3に示す区間のうち、区間a、bはいずれも有料道路等のDSRC連続設置区間である。ただし、区間aは路側機300の通信エリア範囲内の区間であるのに対し、区間bは路側機300の通信エリア範囲外の区間である。また、区間cは、一般道路等のDSRC非設置区間である。
例えば、車両が区間cを走行している間は、車載通信装置100はLPWA通信機200との間で通信を行う。次に、車両が区間aに入ると、車載通信装置100は有料道路の入口に設けられた路側機300−1から有料道路への進入を示す情報を受信する。これにより、判定部105は、車両がDSRC連続設置区間を走行していると判定することが可能となる。また、同路側機300−1から位置情報要求を受信すると、記憶部103に保存されている位置情報を送信する。
次いで、車両は区間bに入る。この区間bは、路側機300−1および次の路側機300−2の通信エリア範囲外であり、車載通信装置100は路側機と通信することができない。そのため、車載通信装置100は、位置情報取得部102が取得した位置情報を記憶部103に蓄積して保存しておく。さらに走行して車両が区間aに入り、路側機300−2から位置情報要求を受信すると、記憶部103に保存されていた位置情報を路側機300−2に送信する。DSRC連続設置区間では、この処理が繰り返し行われる。そして、車両が区間aに入り、有料道路の出口に設けられた路側機300−xから有料道路からの退出を示す情報を受信すると、判定部105は、以降に走行する区間cがDSRC非設置区間であると判定することができる。
2.LPWA通信機200
(1)構成
次に、図1を参照して、LPWA通信機200の構成を説明する。
LPWA通信機200は、上述した車載通信装置100およびLPWA基地局400とそれぞれ通信可能な通信機である。LPWA通信機200は、電源201、受信部202、起動制御部203、位置情報取得部204、通信制御部205、および送信部206を備える。
電源201は、LPWA通信機200の各部に電源を供給する。この電源は、一次電池や二次電池を用いる。このため、煩雑な電気配線をすることなく、LPWA通信機200を車両のダッシュボード等に容易に取り付けることができる。ただし、一次電池や二次電池に加えて、車両のACC(アクセサリ)電源、IG(イグニッション)電源から供給される電源を有していてもよい。
受信部202は、車載通信装置100から送信された位置情報および起動信号を受信する。上述したとおり、車載通信装置100の第2の送信部109からは、所定の周期で位置情報および起動情報が送信される。したがって、受信部202も所定の周期で位置情報および起動情報を受信する。
起動制御部203は、LPWA通信機200の起動を制御する。具体的には、起動制御部203は、受信部202が車載通信装置100から起動信号を受信すると、LPWA通信機200を起動させる。起動制御部203はさらに、予め設定された「所定の時刻」にLPWA通信機200を起動させる。例えば、起動制御部203は、予め設定された0時、6時、12時、および18時にLPWA通信機200を起動させる。あるいは、起動制御部203は、LPWA通信機を起動させる周期(例えば、6時間)を予め設定しておき、当該周期に対応する時刻にLPWA通信機200を起動させてもよい。そして、LPWA通信機の起動後、後述するLPWA基地局400への位置情報の送信処理が完了すると、起動制御部203は、LPWA通信機200を省電力モード(例えば、スリープモード)に設定する。
ここで、本発明の「所定の時刻」とは、特定の時刻はもちろん、演算や特定の周期から求められる時刻であってもよい。
位置情報取得部204は、例えば、グローバルポジショニングシステム(GPS)であり、車両の位置情報を取得する。位置情報取得部204は、起動制御部203が所定の時刻にLPWA通信機200を起動させると、車両の位置情報を取得する。
通信制御部205は、後述する送信部206から送信される情報を管理する。具体的には、通信制御部205は、受信部202が受信した位置情報、または位置情報取得部204が取得した位置情報を送信部206に送信する。
送信部206は、通信制御部205から送信された位置情報をLPWA基地局400に送信する。すなわち、送信部206が受信部202にて受信した位置情報を送信する場合には、受信部202が位置情報を受信した周期、すなわち、所定の周期でLPWA基地局400に送信する。また、送信部206が位置情報取得部204にて取得した位置情報を送信する場合には、所定の時刻に位置情報取得部204が取得した位置情報をLPWA基地局400に送信する。
(2)動作
次に、図4を参照して、LPWA通信機200の動作を説明する。
S201において、起動制御部203は、現在時刻が予め設定された所定の時刻であるかどうかを判定する。所定の時刻である場合(S201:Yes)には、起動制御部203はLPWA通信機200を起動させる(S202)。LPWA通信機200が起動すると、位置情報取得部204が車両の位置情報を取得する(S203)。次いで、S203において取得した位置情報を、LPWA基地局400に送信する(S204)。LPWA基地局400への送信が完了すると、起動制御部203は、LPWA通信機200を省電力モードに設定する(S205)。
現在時刻が所定の時刻ではない場合(S201:No)であっても、車載通信装置100から起動信号を受信した場合(S206:Yes)には、起動制御部203はLPWA通信機200を起動させる(S207)。LPWA通信機200が起動すると、S206において起動信号とともに受信した位置情報を、LPWA基地局400に送信する(S208)。LPWA基地局400への送信が完了すると、起動制御部は、LPWA通信機200を省電力モードに設定する(S209)。
車載通信装置100から位置情報を受信した路側機300、およびLPWA通信機200から位置情報を受信したLPWA基地局400は、受信した位置情報をサーバ等に送信してもよい。このようにしてサーバに収集された車両の位置情報は、例えば、交通情報の分析や、レンタカー事業者による車両管理などに利用することができる。
以上のとおり、車載通信装置100は、DSRC連続設置区間では、DSRC方式を用いて位置情報を路側機300に送信し、DSRC非設置区間では、LPWA通信機200を介してLPWA方式を用いて位置情報をLPWA基地局400に送信することにより、車両の位置情報を常に送信することが可能となる。
さらに、LPWA通信機200は、車両が起動していない場合であっても、所定の時刻に自動的に起動して位置情報を取得し、LPWA方式を用いて当該位置情報をLPWA基地局400に送信する。そのため、車両が完全停止しており、車載通信装置が起動していない場合にも、車両の位置情報を送信することが可能となる。
さらに、本実施形態では、車載通信装置100が起動している間は、車両がDSRC連続設置区間またはDSRC非設置区間のいずれを移動しているかによらず、車両からの電源供給が可能な車載通信装置100を用いて位置情報を取得することにより、LPWA通信機200に搭載されたGPS等の位置情報取得部を用いて位置情報を取得する回数を最小限に抑制することができる。その結果、LPWA通信機の消費電力を抑制することが可能となる。
なお、上述した実施形態では、本実施形態の通信装置は車載通信装置100であり、車載通信装置100が路側機300およびLPWA通信機200に対して車両の位置情報を送信する例を説明している。しかしながら、本実施形態の通信装置は車載通信装置100に限定されるものではなく、他の車載装置が本実施形態の通信装置の機能を有するように構成してもよい。例えば、車載カメラやセンサを利用してドライバの状態を監視するドライバステータスモニタ装置が本実施形態の通信装置の機能を有しており、車両の位置情報に加えて、あるいは位置情報に代えて、ドライバの状態を示すデータを送信してもよい。
(実施形態2)
実施形態1では、移動体である車両に2つの別個の通信機器、すなわち、車載通信装置100およびLPWA通信機200が搭載されており、LPWA通信機200を介して車両の位置情報をLPWA基地局400に送信する構成を説明した。本実施形態では、車両には、路側機300とDSRC方式を用いて通信可能であり、かつ、LPWA基地局400とLPWA方式を用いて通信可能な通信装置を、実施形態1との相違点を中心に説明する。
(1)構成
図5は、本実施形態2の通信装置である車載通信装置110を示している。本実施形態2の車載通信装置110は車両に搭載された通信装置であり、路側機300およびLPWA基地局400の双方と通信可能に構成されている。
車載通信装置110は、電源111、位置情報取得部112、記憶部113、受信部114、判定部115、通信制御部116、起動制御部117、第1の送信部118、および第2の送信部119を備える。
電源111は、車載通信装置110の各部に電源を供給する。車両が完全停止している場合にも車載通信装置110を用いた通信が可能となるように、この電源は、車両のACC(アクセサリ)電源、IG(イグニッション)電源から供給される電源と、一次電池や二次電池の双方を有している。あるいは、それらに加えて、若しくは代えて、+B(車両バッテリー直結線)電源を用いても良い。
位置情報取得部112は、例えば、グローバルポジショニングシステム(GPS)であり、車両が起動している間、すなわち、車載通信装置が起動している間、車両の位置情報を取得する。
位置情報取得部112はさらに、後述する起動制御部117が所定の時刻に車載通信装置110を起動させた場合に、車両の位置情報を取得する。なお、車載通信装置110が起動している間に所定の時刻になった場合にも、位置情報取得部112は車両の位置情報を取得してもよい。
記憶部113は、位置情報取得部112が取得した位置情報を保存する。記憶部113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。
受信部114および判定部115は、実施形態1の車載通信装置100が有する受信部104、判定部105と同様の機能を有する。すなわち、受信部114は路側機300から送信された接続要求や応答メッセージ、位置情報要求、有料道路の課金情報などを受信する。また、判定部115は、車両が移動している区間がDSRC連続設置区間またはDSRC非設置区間のいずれであるかを判定する。
通信制御部116は、判定部115での判定結果に基づいて、後述する第1の送信部118および第2の送信部119から送信される情報を管理する。具体的には、判定部115がDSRC連続設置区間であると判定した場合には、路側機300からの位置情報要求に従って、通信制御部116は、記憶部113に保存されている位置情報を第1の送信部118に送信する。一方、判定部115がDSRC非設置区間であると判定した場合には、通信制御部116は、位置情報を所定の周期で第2の送信部119に送信する。通信制御部116はさらに、車載通信装置110が所定の時刻に起動したときに取得された位置情報を、第2の送信部119に送信する。
起動制御部117は、車載通信装置110の起動を制御する。具体的には、起動制御部117は、予め設定された「所定の時刻」に、車両が完全停止しており車載通信装置110が起動していない場合には、車載通信装置110を起動させる。起動制御部117はさらに、車載通信装置110を起動させた後、後述するLPWA基地局400への位置情報の送信処理が完了すると、車載通信装置110を省電力モードあるいはスリープモードに設定する。
第1の送信部118は、実施形態1の車載通信装置100の送信部108と同様の機能を有する。すなわち、第1の送信部118は、判定部115がDSRC連続設置区間であると判定した場合に、路側機300からの位置情報要求に従って、DSRC方式を用いて、路側機300に位置情報を送信する。
本実施形態の第2の送信部119は、実施形態1の第2の送信部とは異なる機能を有する。本実施形態の第2の送信部119は、判定部115がDSRC非設置区間であると判定した場合に、LPWA方式を用いて、予め設定された所定の周期でLPWA基地局400に位置情報を送信する。この所定の周期は、実施形態1と同様、数分乃至数十分の周期であることが望ましい。
第2の送信部119はさらに、位置情報取得部112が所定の時刻に車両の位置情報を取得した場合にも、当該位置情報をLPWA基地局400に送信する。
(2)動作
次に、図6、7を参照して、車載通信装置110の動作を説明する。
車両が動作しており、車載通信装置110が起動している場合(S301:Yes)、位置情報取得部112は車両の位置情報を取得し、記憶部113に保存する(S302)。次いで、S303において、判定部115は、車両が移動している区間が、DSRC連続設置区間またはDSRC非設置区間のいずれであるかを判定する。ここで、判定部115がDSRC連続設置区間であると判定した場合(S303:Yes)には、路側機300からの位置情報要求に従って、記憶部113に保存されている位置情報を読み出し、DSRC方式を用いて路側機300に送信する(S304)。これに対し、判定部115がDSRC非設置区間であると判定した場合(S303:No)には、予め設定された所定の周期のタイミングかどうかを判定する(S305)。所定の周期のタイミングである場合(S305:Yes)には、S302において取得した最新の位置情報を、LPWA方式を用いてLPWA基地局400に送信する(S306)。
一方、車両が完全停止しており、車載通信装置110が起動していない場合(S301:No)、図7に示す処理Aを実行する。図7に示す処理Aは図4に示す処理S201−S205に対応する。すなわち、起動制御部117は、現在時刻が予め設定された所定の時刻であるかどうかを判定する(S401)。現在時刻が所定の時刻である場合(S401:Yes)には、起動制御部117は車載通信装置110を起動させる(S402)。車載通信装置110が起動すると、位置情報取得部112が車両の位置情報を取得する(S403)。次いで、S403において取得した位置情報を、LPWA基地局400に送信する(S404)。LPWA基地局400への送信が完了すると、起動制御部117は、車載通信装置110を省電力モードに設定する(S405)。
以上のとおり、車載通信装置110は、DSRC連続設置区間では、DSRC方式を用いて位置情報を路側機300に送信し、DSRC非設置区間では、LPWA方式を用いて位置情報をLPWA基地局400に送信する。さらに、車載通信装置110は、所定の時刻に車載通信装置110を自動的に起動して位置情報を取得し、LPWA方式を用いて当該位置情報をLPWA基地局400に送信する。そのため、実施形態2の通信装置によれば、車両の位置情報を常に送信することが可能となる。
(総括)
以上、本発明の実施形態における通信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、通信装置の構成を機能毎に分類およ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、およ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、およ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、本発明の通信装置を車両に搭載した場合、つまり車載通信装置について説明したが、本発明の通信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(エレクトロニックコントロールユニット)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およ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、およびこれを実行可能な専用又は汎用CPUおよ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装置は車両用途に限らず、任意の移動体の位置情報の管理に利用することができる。
100,110 車載通信装置(通信装置)、102,112 位置情報取得部、104,114 受信部、105,115 判定部、107 起動信号生成部、108、118 第1の送信部、109、119 第2の送信部、117 起動制御部、200 LPWA通信機(内部通信機)、300 路側機(第1の外部通信機)、400 LPWA基地局(第2の外部通信機)

Claims (12)

  1. 移動体の外部に位置する第1の外部通信機(300)、および、前記移動体の外部に位置する第2の外部通信機(400)と通信可能であり前記移動体に搭載された内部通信機(200)、と通信可能である前記移動体に搭載された通信装置(100)であり、
    前記移動体の位置情報を取得する位置情報取得部(102)と、
    前記移動体が移動している区間が、前記第1の外部通信機と第1の無線通信方式を用いて通信可能な第1の区間、または前記第1の無線通信方式を用いて通信できない第2の区間のいずれであるかを判定する判定部(105)と、
    前記判定部が前記第1の区間であると判定した場合に、前記第1の外部通信機に、前記位置情報を前記第1の無線通信方式を用いて送信する第1の送信部(108)と、
    前記判定部が前記第2の区間であると判定した場合に、前記第1の無線通信方式よりも広域通信が可能な第2の無線通信方式を用いて前記位置情報を前記第2の外部通信機に送信する前記内部通信機に、前記位置情報を送信する第2の送信部(109)と、
    を備える、通信装置。
  2. 移動体の外部に位置する第1の外部通信機(300)および第2の外部通信機(400)と通信可能である、前記移動体に搭載された通信装置(110)であって、
    前記移動体の位置情報を取得する位置情報取得部(112)と、
    前記移動体が移動している区間が、前記第1の外部通信機と第1の無線通信方式を用いて通信可能な第1の区間、または前記第1の無線通信方式を用いて通信できない第2の区間のいずれであるかを判定する判定部(115)と、
    前記判定部が前記第1の区間であると判定した場合に、前記第1の外部通信機に、前記位置情報を前記第1の無線通信方式を用いて送信する第1の送信部(118)と、
    前記判定部が前記第2の区間であると判定した場合に、前記第2の外部通信機に、前記位置情報を、前記第1の無線通信方式よりも広域通信が可能な第2の無線通信方式を用いて送信する第2の送信部(119)と、
    を備える、通信装置。
  3. 当該通信装置はさらに、前記内部通信機を起動させる起動信号を生成する起動信号生成部(107)を備え、
    前記第2の送信部は、前記位置情報とともに前記起動信号を送信する、
    請求項1記載の通信装置。
  4. 前記内部通信機は、前記第2の無線通信方式である低消費電力広域無線通信(LPWA)方式を用いて前記第2の外部通信機と通信可能なLPWA通信機であり、
    前記第2の送信部は、前記位置情報を、前記LPWA通信機に近距離無線通信方式または有線通信方式を用いて送信する、
    請求項1記載の通信装置。
  5. 前記通信装置はさらに、所定の時刻に当該通信装置を起動させる起動制御部(117)を備え、
    前記起動制御部が当該通信装置を起動すると、前記位置情報取得部は前記位置情報を取得し、前記第2の送信部は前記位置情報を前記第2の外部通信機に前記第2の無線通信方式を用いて送信する、
    請求項2記載の通信装置。
  6. 前記第2の外部通信機は基地局装置であり、
    前記第2の送信部は、前記位置情報を、前記基地局装置に前記第2の無線通信方式である低消費電力広域無線通信(LPWA)方式を用いて送信する、
    請求項2記載の通信装置。
  7. 前記第1の外部通信機は、道路に沿って設けられた路側機であり、
    前記第1の送信部は、前記位置情報を、前記路側機に前記第1の無線通信方式である狭域通信(DSRC)方式を用いて送信する、
    請求項1又は2記載の通信装置。
  8. 当該通信装置はさらに、前記移動体が前記道路の有料区間に進入および前記有料区間から退出したことを示す情報を受信する受信部(104,114)を備え、
    前記判定部は、前記移動体が前記有料区間に進入してから退出するまでは、前記移動体が前記第1の区間を移動していると判定する、
    請求項7記載の通信装置。
  9. 移動体の外部に位置する第1の外部通信機(300)、および、前記移動体の外部に位置する第2の外部通信機(400)と通信可能であり前記移動体に搭載された内部通信機(200)、と通信可能である前記移動体に搭載された通信装置の通信方法であって、
    前記移動体の位置情報を取得し、
    前記移動体が移動している区間が、前記第1の外部通信機と第1の無線通信方式を用いて通信可能な第1の区間、または前記第1の無線通信方式を用いて通信できない第2の区間のいずれであるかを判定し、
    前記第1の区間であると判定した場合に、前記第1の外部通信機に、前記位置情報を前記第1の無線通信方式を用いて送信し、
    前記第2の区間であると判定した場合に、前記第1の無線通信方式よりも広域通信が可能な第2の無線通信方式を用いて前記位置情報を前記第2の外部通信機に送信する前記内部通信機に、前記位置情報を送信する、
    通信方法。
  10. 移動体の外部に位置する第1の外部通信機、および、前記移動体の外部に位置する第2の外部通信機と通信可能であり前記移動体に搭載された内部通信機、と通信可能である前記移動体に搭載された通信装置で実行される通信制御プログラムであって、
    前記移動体の位置情報を取得し、
    前記移動体が移動している区間が、前記第1の外部通信機と第1の無線通信方式を用いて通信可能な第1の区間、または前記第1の無線通信方式を用いて通信できない第2の区間のいずれであるかを判定し、
    前記第1の区間であると判定した場合に、前記第1の外部通信機に、前記位置情報を前記第1の無線通信方式を用いて送信し、
    前記第2の区間であると判定した場合に、前記第1の無線通信方式よりも広域通信が可能な第2の無線通信方式を用いて前記位置情報を前記第2の外部通信機に送信する前記内部通信機に、前記位置情報を送信する、
    通信制御プログラム。
  11. 移動体の外部に位置する第1の外部通信機および第2の外部通信機と通信可能である、前記移動体に搭載された通信装置の通信方法であって、
    前記移動体の位置情報を取得し、
    前記移動体が移動している区間が、前記第1の外部通信機と第1の無線通信方式を用いて通信可能な第1の区間、または前記第1の無線通信方式を用いて通信できない第2の区間のいずれであるかを判定し、
    前記判定部が前記第1の区間であると判定した場合に、前記第1の外部通信機に、前記位置情報を前記第1の無線通信方式を用いて送信し、
    前記判定部が前記第2の区間であると判定した場合に、前記第2の外部通信機に、前記位置情報を、前記第1の無線通信方式よりも広域通信が可能な第2の無線通信方式を用いて送信する、
    通信方法。
  12. 移動体の外部に位置する第1の外部通信機および第2の外部通信機と通信可能である、前記移動体に搭載された通信装置で実行される通信制御プログラムであって、
    前記移動体の位置情報を取得し、
    前記移動体が移動している区間が、前記第1の外部通信機と第1の無線通信方式を用いて通信可能な第1の区間、または前記第1の無線通信方式を用いて通信できない第2の区間のいずれであるかを判定し、
    前記判定部が前記第1の区間であると判定した場合に、前記第1の外部通信機に、前記位置情報を前記第1の無線通信方式を用いて送信し、
    前記判定部が前記第2の区間であると判定した場合に、前記第2の外部通信機に、前記位置情報を、前記第1の無線通信方式よりも広域通信が可能な第2の無線通信方式を用いて送信する、
    通信制御プログラム。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004045235A1 (ja) * 2002-11-14 2004-05-27 Omron Corporation 情報配信システム、情報取得装置、情報配信サーバ、情報再生装置、情報再生方法、情報配信制御方法、情報配信制御プログラム、およびコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP2011097188A (ja) * 2009-10-27 2011-05-12 Kyocera Corp 携帯通信端末、通信システム及び通信方法
JP2019046092A (ja) * 2017-08-31 2019-03-22 古野電気株式会社 車載装置、基地局装置、映像情報提供システム、映像情報提供方法、及びコンピュータプログラム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004045235A1 (ja) * 2002-11-14 2004-05-27 Omron Corporation 情報配信システム、情報取得装置、情報配信サーバ、情報再生装置、情報再生方法、情報配信制御方法、情報配信制御プログラム、およびコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP2011097188A (ja) * 2009-10-27 2011-05-12 Kyocera Corp 携帯通信端末、通信システム及び通信方法
JP2019046092A (ja) * 2017-08-31 2019-03-22 古野電気株式会社 車載装置、基地局装置、映像情報提供システム、映像情報提供方法、及びコンピュータプログラム

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