JP2023055347A - 車載装置 - Google Patents

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Abstract

Figure 2023055347000001
【課題】車両に関するデータを携帯通信端末を介して外部に送信可能な車載装置において、車両の電源がオンになった直後のデータを外部に送信できるようにする。
【解決手段】車載機2は、電源が供給されて起動してから携帯通信端末装置7との通信が可能になるまでに各ECUから取得したデータ(制御データ)をメモリ2bに蓄積して記憶させ、当該蓄積したデータを、携帯通信端末装置7との通信が可能になったあとに外部サーバ8に送信する。これにより、車両1の挙動変動が激しい車両1の電源供給直後の制御データを外部サーバ8から取得して解析等に利用できる。
【選択図】図2

Description

本発明は、車両のデータを携帯通信端末を介して無線通信で外部に送信する車載装置に関する。
従来、車両の走行データを車載装置から外部のサーバに送信することで、当該車両の走行データを収集するシステムがある。例えば、特許文献1に記載のシステムは、車載装置がアクセルペダルの操作状態、ブレーキペダルの操作状態、車両の進行方向、イグニッションスイッチの状態、GPS(Global Positioning System)衛星が送信したGPS信号に基づいた車両の現在位置などの走行データを蓄積するとともに、該走行データを外部のサーバに送信する。また、車載装置は、走行データから生成されたデータを外部のサーバから受信し、当該生成データに基づいて、車両が走行している道路が常用道であるか否かを判定する。
特開2014-191802号公報
ところで、特許文献1のように、外部に車両に関するデータを送信する通信システムにおいて、車載装置に接続された携帯通信端末を介して外部のサーバに送信する構成も考えられる。しかしながらこの構成によると、車両の電源がオンになってから携帯通信端末と通信可能になるまでの間は、車両に関するデータを外部のサーバに送信できないおそれがある。
本発明は、上記した課題を鑑みてなされたものであり、車両に関するデータを携帯通信端末を介して外部に送信可能な車載装置において、車両の電源がオンになった直後のデータを外部に送信できるようにすることを目的とする。
前記の目的を達成するため、本発明にかかる車載装置は、電子制御装置から送信されるデータを受信し、通信可能に接続された携帯通信端末を介して、受信した前記データを無線通信により外部に送信する車載装置において、前記車載装置は、前記電子制御装置から受信した受信データを記憶するメモリを有し、車両の電源がオンになってから前記携帯通信端末と通信可能な状態になるまでの間の前記受信データを蓄積して前記メモリに記憶させ、前記携帯通信端末と通信可能になったときに当該蓄積した前記受信データを前記携帯通信端末を介して外部に送信することを特徴としている(請求項1)。
また、前記車載装置は、前記車両の電源がオンになってから、前記携帯通信端末が前記車載装置と通信可能な状態になるまでに前記受信データの記憶量が前記メモリの容量の上限に達した場合は、前記車両の電源がオンになってから所定時間経過するまでの間の前記受信データは残しつつ、前記所定時間経過後の前記受信データは、前記メモリに記憶されている古い前記受信データを、新しい前記受信データに上書きして記憶させるようにしてもよい(請求項2)。
また、前記車載装置は、前記受信データに時刻情報を併せて記憶させるようにしてもよい(請求項3)。
請求項1の発明によれば、車両の電源がオンになってから携帯通信端末と通信可能な状態になるまでという車両の挙動変動が激しい期間のデータ(電子制御装置からの送信データ)を携帯通信端末を介して外部に送信できる。これにより、外部では当該期間のデータを分析などに活用することができる。また、車載装置に外部との通信機能を持たせる必要がないため、車載装置のコストの削減を図ることができる。
請求項2の発明によれば、高価な大容量メモリを用いることなく、車載装置のメモリの容量が限られた中で、車両の挙動変動が激しい期間のデータと、最新の受信データとを残すことができる。
請求項3の発明によれば、受信データに時刻情報を付与することができ、当該受信データが車両の挙動変動が激しい期間のデータなのか、最新のデータなのか等のデータの属性を判別することができる。
本発明の一実施形態に係る車両用通信システムの概略構成図である。 車載機のデータ通信の流れを説明するための図である。 車載機のメモリへのデータの記憶態様の一例を示す図である。
本発明の一実施形態にかかる車両用通信システムについて、図1~図2を参照して説明する。なお、図1は本発明の一実施形態の車両用通信システムの構成図、図2は車載機のデータ通信の流れを説明するための図、図3は車載機のメモリへのデータの記憶態様の一例を示す図である。
(車両の電気的構成)
本発明の一実施形態にかかる車両用通信システムは、車両1から取得した各種データを携帯通信端末装置7を介して外部サーバ8に送信する無線通信システムであり、車両1に搭載された車載機2と、車両1の各種制御を行う複数のECU(ECU_A3,ECU_B4,ECU_C5)と、携帯通信端末装置7と、外部サーバ8とを備える。
車両1は、エンジンを駆動源とする自動車である。エンジンの動力は、変速機を介して、左右の駆動輪に伝達される。変速機は、無段変速機であってもよいし、有段式の自動変速機であってもよいし、手動変速機であってもよい。また、電気モータを駆動源とする電気自動車やハイブリッド車であってもよい。
各ECU(ECU_A3,ECU_B4,ECU_C5:本発明の「電子制御装置」に相当)は、いずれもマイコンを含む構成であり、各種制御プログラムを実行するCPUと、制御プログラムや必要なデータを記憶するメモリなどが内蔵されている。また、各ECU(ECU_A3,ECU_B4,ECU_C5)および車載機2は、バス6に接続されて互いにCAN(Controller Area Network)通信プロトコルによる双方向通信が可能に接続されている。
各ECU(ECU_A3,ECU_B4,ECU_C5)の例としては、例えば、車両1のドアやウィンカー等の車載電装品の動作の制御を行うボディECU、ステレオカメラなどの前方認識手段(車両周囲の物標を認識する外界認識手段)からの映像に基づいて、障害物(物標)との距離や相対速度の算出や、当該障害物との衝突可能性を判断するカメラECU、エンジンの出力制御を行うエンジンECU、ブレーキ制御を行うVSC-ECU、エンジンのスロットル開閉度や燃料インジェクタによる燃料の噴射量の制御を行うEFI-ECUなどが挙げられる。
なお、各種ECU(ECU_A3,ECU_B4,ECU_C5)は、その制御に用いる車速センサ、アクセル開度センサ、操舵角センサからの情報や、イグニッションスイッチがONになった時刻に関する情報、エンジン水温を特定可能な情報などの各種情報をCAN通信を介して取得可能に構成されている。
車載機2(本発明の「車載装置」に相当)は、各種ECU(ECU_A3,ECU_B4,ECU_C5)から種々のデータ(本発明の「受信データ」に相当)を取得して、これらのデータの中から特定のデータ(複数のデータ)携帯通信端末装置7を介して外部サーバ8に送信するとともに、外部サーバ8から送信された情報を携帯通信端末装置7を介して受信可能に構成されており、CPU2aと、メモリ2bと、送受信回路2cとを備える。
CPU2aは、各種制御プログラムを実行するとともに、各種ECU(ECU_A3,ECU_B4,ECU_C5)から取得した各種データを送受信回路2cから携帯通信端末装置7を介して外部サーバ8に送信する際の送信制御などを行う。また、メモリ2bは、CPU2aが実行する制御プログラムを記憶するROM部と、各ECU(ECU_A3,ECU_B4,ECU_C5)から取得したデータを一時的に記憶するRAM部とを備える。
車載機2から携帯通信端末装置7を介して外部サーバ8に送信するデータ(アップロードデータ)としては、例えば、イグニッションスイッチがOFFに切り替えられたときの車両1の位置を示すデータ、ガソリン残量データ、エンジン水温データ、バッテリ残量データ、バッテリ残量がアイドリングストップの許可条件を満たすのに要した時間、外気温データ、車両1のドアのロック状態を示すデータ、ワイパーの状態(ハイスピードまたはロースピードなど)、車速データ、故障データ、アクセルペダルの操作状態、ブレーキペダルの操作状態、各種スイッチのON/OFF状態、解析用データ、ABSの作動状態、車両1の各種制御状態、シートベルト着用の有無などがある。なお、車載機2は、バッテリ残量データを、例えば、各ECU(ECU_A3,ECU_B4,ECU_C5)のいずれかが検出したバッテリ電流値に基づいて算出することができる。
また、この実施形態では、車載機2にはGPS(Global Positioning System)アンテナが搭載されており、当該アンテナから時刻情報を取得可能になっている。なお、これらのデータは一例であり、各ECU(ECU_A3,ECU_B4,ECU_C5)から取得したその他のデータも送信されるようにしてもよい。
また、車載機2から携帯通信端末装置7を介して外部サーバ8に送信するデータは、その種類に応じて一定周期(例えば90秒周期)で送信されるものと、所定の条件が成立したときにその都度送信されるものとがある。
なお、車載機2が各ECU(ECU_A3,ECU_B4,ECU_C5)から取得したデータは、例えば、送受信回路2cの送信バッファで記憶され、外部サーバ8(携帯通信端末装置7)に送信される。
車載機2は、例えば、車両1に搭載される、いわゆるディスプレイオーディオやナビゲーション装置などを用いることができる。
携帯通信端末装置7(本発明の「携帯通信端末」に相当)は、例えば、スマートフォンなどの通信機能有する携帯通信端末であり、例えば、外部サーバ8とはモバイルデータ通信(携帯電話網)またはWiFi通信などで接続する。また、車載機2とは、例えば、Bluetooth(登録商標)などの短距離無線通信により通信を行う。なお、携帯通信端末装置7と車載機2とをUSBなどによる有線接続により通信を行うようにしてもよい。
携帯通信端末装置7と車載機2とは、一度ペアリング設定を行うと、その後は両者の電源がともにONであり、両者の距離が一定の通信範囲内にあれば自動接続される。したがって、車両1の電源がOFFの状態では、車載機2にも電源が供給されておらず、携帯通信端末装置7との通信ができない。また、車載機2に電源が供給開始されても、車載機2にインストールされた各アプリケーションの立ち上がりが完了し、後述の自動接続処理が完了するまで携帯通信端末装置7との通信ができないこともある。
イグニッションスイッチがOFFからONに切り換えられると車両1に電源が供給され、これに伴って車載機2も電源が供給される。車載機2に電源が供給されると、車載機2と携帯通信端末装置7との間で自動接続処理が行われ、当該処理が終了すると車載機2と携帯通信端末装置7との間で通信が可能な状態になる。すなわち、車両1に電源が供給されても直ちに車載機2と携帯通信端末装置7との間で通信が可能になるわけではなく、自動接続処理の完了により両者の通信が可能になる。
車載機2は、イグニッションスイッチのONに伴って電源が供給されると、起動処理が開始され、当該処理が完了すると、各ECU(ECU_A3,ECU_B4,ECU_C5)から各種データの取得を開始する。CPU2aは、車載機2の電源がオンになって起動開始してから携帯通信端末装置7との自動接続処理が完了するまでに取得したデータは、メモリ2bに設けられたデータ蓄積領域に記憶させる。すなわち、各ECUの起動完了は、車載機2が起動完了して上記自動接続処理が完了するまでよりも早い。
データ蓄積領域には、所定の容量が設定されている。そのため、車載機2の電源がオンになってから携帯通信端末装置7との自動接続処理が完了するまでに長時間を要すると、各ECU(ECU_A3,ECU_B4,ECU_C5)から取得したデータのデータ量が所定の容量を超えることが想定される。そこで、CPU2aは、前記所定の容量を超えるデータについては、古いデータを新しいデータに書き換える。ただし、車載機2が起動してから規定時間(例えば、10秒)のデータは全てメモリ2bのデータ蓄積領域に記憶保持させつつ、規定時間を経過した後のデータは、データ蓄積領域の残りの領域に記憶させる、残りの領域内で古いデータを新しいデータに上書きを行う。
具体的には、CPU2aは、図3に示すように、電源供給により起動開始してから規定時間(例えば予め実験的に求めた上記自動接続処理が完了するまでの時間など)を経過するまでの間、各ECU(ECU_A3,ECU_B4,ECU_C5)から取得したデータの全てをデータ蓄積領域に記憶させる(図3(a))。なお、データ蓄積領域の容量は、当該規定時間に取得するデータのデータ量の総計よりも十分に大きな値で設定されている。
CPU2aは、電源供給により起動開始してから規定時間を経過してからも、データ蓄積領域の上限に到達するまでは各ECU(ECU_A3,ECU_B4,ECU_C5)から取得したデータを記憶させ続ける(図3(b))。
データ蓄積領域の上限に達した後は、電源供給により起動開始してから規定時間を経過するまでの間に記憶させたデータは残しつつ、残りの容量を用いて最新のデータに上書きする。例えば、CPU2aは、X+100番目のデータでデータ蓄積領域の上限に達した場合、その次に取得したX+101番目のデータは、X+1番目のデータを記憶している部分に上書きする(図3(c))。また、X+102番目のデータについては、X+2番目のデータを記憶している部分に上書きする。CPU2aは、それ以降も車載機2が携帯通信端末装置7と自動接続処理が終了するまで、同様にして古いデータを新しいデータに上書きする。
ここで、CPU2aは、データ蓄積領域に記憶させる各データにそれぞれに対して、当該データを取得した時刻を特定可能な時刻情報とともに紐づけて記憶させる。これにより、データ蓄積領域に記憶されてデータが、車載機2が電源供給により起動開始してから規定時間を経過するまでの間に記憶されたものなのか、それ以降の最新のデータなのかの判別が可能になっている。
なお、この場合、CPU2aは、例えば、電源供給により起動開始してから規定時間までに記憶させたデータのアドレスの範囲を記憶しておき、それ以降のデータを残りのアドレスの範囲内で記憶および上書きを行うようにすればよい。
車載機2に電源が供給され、車載機2と携帯通信端末装置7との間で自動接続処理が完了すると、CPU2aは、車載機2から携帯通信端末装置7へメモリ2bのデータ蓄積領域に記憶しているデータの送信制御を行う。このとき、データ蓄積領域に記憶しているデータのデータ量が、1回で送信可能なデータ量を超えていた場合は、分割して送信する。
外部サーバ8は、車載機2からのデータを蓄積して記憶するものであり、CPU8aとメモリ8bと送受信回路8cとを備える。CPU8aは、蓄積したデータの外部サーバ8の外部への送信制御を行う。また、車載機2からのデータに基づいて各種サービス情報を生成し、生成した各種サービス情報のユーザへの送信制御も行う。なお、CPU8aは、携帯通信端末装置7の要求信号を契機として、蓄積したデータ(または、サービス情報)を携帯通信端末装置7に送信するようにしてもよい。
メモリ8bは、CPU8aの制御プログラムなどを記憶するROM部と、車載機2からのデータを記憶したり、生成したサービス情報を一時的に記憶するRAM部とを有する。
CPU8aは、車載機2(携帯通信端末装置7)から送信された各種データのうち、必要なデータを加工して、サービス情報を生成する。例えば、サービス情報としては、車両1の駐車位置情報や、燃費情報、車両故障に関する情報、エンジンオイル交換時期の到来情報、メーカが利用する車両1の各種センサの検知状態などのビッグデータなど、種々のサービス情報がある。なお、これらの情報は一例であり、ユーザが所望する種々のサービス情報を生成するようにしてもよい。
メモリ8bは、車載機2(携帯通信端末装置7)からアップロードされた各種データを記憶する。これにより、メモリ8bには、車載機2(携帯通信端末装置7)からアップロードされた各種データが蓄積して記憶される。
(車載機の起動からデータアップロードまでの流れ)
次に、車載機2が起動してから各ECU(ECU_A3,ECU_B4,ECU_C5)から取得したデータが外部サーバ8にアップロードされるまでの流れについて、図2を参照して説明する。
車両1のイグニッションスイッチがオン状態になると、車載機2への電源供給が開始され、CPU2aによる起動処理が開始される。起動処理が完了すると、車載機2(CPU2a)では、各ECU(ECU_A3,ECU_B4,ECU_C5)から各種データの取得が可能な状態になる。
車載機2(CPU2a)は、CAN通信を介して各ECU(ECU_A3,ECU_B4,ECU_C5)から各種データを取得した場合は、携帯通信端末装置7との間で自動接続処理が完了したか否かを判定する。
ここで、CPU2aは、携帯通信端末装置7との間で自動接続処理が完了していないと判定した場合は、各ECU(ECU_A3,ECU_B4,ECU_C5)から取得した各種データを、送受信回路2cの送信バッファに送らずにメモリ2bのデータ蓄積領域に記憶させる。つまり、CPU2aは、起動処理が完了して各ECU(ECU_A3,ECU_B4,ECU_C5)から各種データを取得しても、携帯通信端末装置7との自動接続処理が完了するまでは、外部サーバ8(携帯通信端末装置7)に送信することなく、メモリ2bのデータ蓄積領域に蓄積して記憶させる。
CPU2aは、携帯通信端末装置7との間で自動接続処理が完了したと判定した場合は、メモリ2bのデータ蓄積領域に記憶している各種データを送受信回路2cの送信バッファに送り、外部サーバ8に送信(アップロード)する。なお、CPU2aは、データ蓄積領域に記憶されたデータのデータ量が1回で送信可能なデータ容量を超えていた場合は、分割して外部サーバ8に送信(アップロード)する。また、CPU2aは、データ蓄積領域に記憶されたデータの送信が完了したあとに各ECU(ECU_A3,ECU_B4,ECU_C5)からデータを取得した場合は、当該データをメモリ2bのデータ蓄積領域に記憶させずに、送受信回路2cの送信バッファに送り、外部サーバ8に送信(アップロード)する。
イグニッションスイッチがオフ状態になると、車両1および車載機2の電源供給が途絶え、車載機2の機能が停止する。このとき、携帯通信端末装置7との接続も解除されるため、再度イグニッションスイッチがオン状態になったときは、CPU2aが起動してから携帯通信端末装置7との通信が可能になるまで、各ECU(ECU_A3,ECU_B4,ECU_C5)から取得した各種データがメモリ2bのデータ蓄積領域に蓄積して記憶されることになる。
したがって、上記した実施形態によれば、車両1の電源がオンになってから携帯通信端末装置7と車載機2との間で通信が可能になるまでの間のデータ(各ECU(ECU_A3,ECU_B4,ECU_C5)からデータ)を、通信が可能になった後に外部サーバ8に送信できる。車両1の電源がオンになった直後は車両1の挙動変動が激しい期間であるため、この期間に蓄積した制御データを、エンジンがかかりにくいときの原因解析などの車両1の不具合原因解析や、故障解析などの種々の解析に活用することができる。
また、外部サーバ8へのアップロードを、スマートフォンなどのもともと通信機能を備えた携帯通信端末装置7を介して行うことで、車載機2側に通信機能を持たせる必要がなく、車載機2のコストの削減を図ることができる。
また、車載機2の起動が完了したあと、携帯通信端末装置7との間で通信可能になるまでの間に蓄積した各ECU(ECU_A3,ECU_B4,ECU_C5)からデータが、メモリ2bのデータ蓄積領域の容量を超えた場合は、電源供給により起動開始してから規定時間を経過するまでの間に記憶させたデータは残しつつ、残りの容量を用いて最新のデータに上書きする。これにより、高価な大容量メモリを用いずに、車両1の挙動変化が激しい電源の供給直後のデータを残しつつ、最新のデータも残すことができる。
また、各ECU(ECU_A3,ECU_B4,ECU_C5)から取得した各種データは、時刻情報に紐づけてメモリ2bのデータ蓄積領域に記憶されるため、例えば、記憶したデータが電源供給により起動開始してから規定時間を経過するまでの間に記憶されたものなのか、あるいは、最新のデータなのか等のデータの属性を判別することができる。
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
例えば、上記した実施形態では、車載機2が備えるGPSアンテナから時刻情報を取得するようにしたが、例えば、いずれかのECU(ECU_A3,ECU_B4,ECU_C5)から取得するなど、別のところから取得するようにしてもよい。また、車両1のユーザが設定した時刻を時刻情報として採用してもよい。
また、上記した実施形態では、外部サーバ8に送信するデータを各ECU(ECU_A3、ECU_B4、ECU_C5)から取得するようにしたが、各ECU(ECU_A3、ECU_B4、ECU_C5)を介さずに車載機2が直接取得するデータがあってもよい。
また、上記した実施形態は、ガソリン車に限らず、電気自動車、ハイブリッド車、自動運転車にも適用することができる。
2:車載機(車載装置)
2b:メモリ
3~5:ECU_A,ECU_B,ECU_C(電子制御装置)
7:携帯通信端末装置(携帯通信端末)

Claims (3)

  1. 電子制御装置から送信されるデータを受信し、通信可能に接続された携帯通信端末を介して、受信した前記データを無線通信により外部に送信する車載装置において、
    前記車載装置は、前記電子制御装置から受信した受信データを記憶するメモリを有し、
    車両の電源がオンになってから前記携帯通信端末と通信可能な状態になるまでの間の前記受信データを蓄積して前記メモリに記憶させ、前記携帯通信端末と通信可能になったときに当該蓄積した前記受信データを前記携帯通信端末を介して外部に送信する
    ことを特徴とする車載装置。
  2. 前記車載装置は、前記車両の電源がオンになってから、前記携帯通信端末が前記車載装置と通信可能な状態になるまでに前記受信データの記憶量が前記メモリの容量の上限に達した場合は、前記車両の電源がオンになってから所定時間経過するまでの間の前記受信データは残しつつ、前記所定時間経過後の前記受信データは、前記メモリに記憶されている古い前記受信データを、新しい前記受信データに上書きして記憶させることを特徴とする請求項1に記載の車載装置。
  3. 前記車載装置は、前記受信データに時刻情報を併せて記憶させることを特徴とする請求項1または2に記載の車載装置。
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