JP5370341B2 - 通信装置及びデータ通信システム - Google Patents

Description

本発明は、無線通信により車外から受信したデータをＣＡＮ（Controller Area Network）等の車内ネットワークを通じて車載機器へ送信するための技術に関する。

従来、複数の自動車で隊列を形成して車両群が一体として走行するための技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような技術では、車両群の車両間で走行制御情報を伝送し、それにより車両群が所定の隊列を行うようになっている。

隊列走行の制御を精度よく行うためには、車両間で情報を遅滞なく伝送し、各車両がリアルタイムで車両制御を行うことが肝要である。このような観点からすれば、図８（ａ）に示す仮想的な車車間通信ネットワークのように、各車両のＥＣＵ（Electronic Control Unit）を有線通信のための通信線により物理的に接続することで複数の車両間で車内ネットワークを一体化し、全ての車両で情報をリアルタイムに共有して車両群の協調制御を行うことが考えられる。

しかしながら、走行している車両同士を通信線で物理的に接続するといったことは現実的ではなく、実際には、図８（ｂ）に示すように無線通信を用いて車両間で情報を共有する手段が必要となる。

ところで、車両に搭載された複数のＥＣＵ間で情報を共有するために用いられる車内ネットワークの通信技術として、ＣＡＮが広く普及している（例えば、特許文献２参照）。ＣＡＮは、複数のＥＣＵが１組の通信バスを共有するバス型のネットワークを構成すると共に、各ＥＣＵに優先順位を設けないマルチマスタ方式が採用されている。また、ＥＣＵから通信バスへ送出されるデータフレームには、そのデータを識別するためのＩＤが付与される。各ＥＣＵは、通信バスに送出されたデータフレームのＩＤに基づいて自らが受信すべきデータを判別するようになっている。

特許第３６０２９５９号公報 特開２００８‐４９９７６号公報

上述のＣＡＮのようにＩＤによって情報内容を識別する通信方式で伝送される情報を、無線通信で他車両に伝送することによって複数の車両間で共有する場合、次のような問題点が挙げられる。

図８（ｃ）に示すように、送信側車両のＥＣＵ１００から送出されるデータフレームは、ＥＣＵ１００が提供する情報内容を示す正味データと、その正味データを識別するためのＩＤからなる。このＩＤは、自車両の車内ネットワーク内で各ＥＣＵがデータ内容を正しく判別したり、送信元のＥＣＵを特定できるように予め定められた基準に基づいて決められるものであるが、その決定方法は車両のメーカや車種によって異なる独自のものとなっている。送信側車両の無線機３は、通信バスを介して接続しているＥＣＵ１００からデータフレームをペイロードにした無線通信用のデータフレームを生成し、これを車外に送信する。

受信側車両の無線機４は、送信側車両から送信された無線通信のデータフレームを受信すると、そのペイロードであるＩＤ及び正味データからなるデータフレームを自車両の車内ネットワーク側へ送出する。ところが、このデータフレームのＩＤは送信側車両において独自に付与されたものであり、受信側車両の車内ネットワーク内で予め定められた基準とは適合していない可能性がある。そのような場合、受信側車両の車内ネットワークに接続されたＥＣＵ２００がこのデータフレームの内容を正しく判別することができなかったり、他のＥＣＵ２００から送出されるデータフレームとの間でＩＤが重複してデータの内容を誤認識してしまうおそれがある。

また、このような問題は、車両同士で行われる車車間通信に限らず、道路を走行する車両が路側に設置された情報提供用の通信装置から車両制御に関する情報を受信する路車間通信の場合にも同様に起こり得る。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、無線通信により車外から受信したデータを、車内ネットワークを通じて適切に車載機器へ送信できるようにするための技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、車両に搭載され、外部から無線通信により受信した外部データに基づく転送データを、複数の車載機器が相互接続された車内ネットワークの通信バスに送出する通信装置に関する。この通信装置が受信する外部データは、車載機器の制御に用いられる正味データと、送信元固有の送信元識別情報と、正味データを識別するためのデータ識別子とを含むものである。

本発明の通信装置が備える記憶手段は、個々の送信元識別情報にそれぞれ対応する、車内ネットワーク内の車載機器によって判別可能な車内ネットワーク用ＩＤを定義付けた定義情報であって、１つの送信元識別情報につき、複数のデータ識別子に対応する複数の車内ネットワーク用ＩＤを定義付ける定義情報を記憶する。生成手段は、記憶手段に記憶されている定義情報を参照して、外部から受信した外部データに含まれる送信元識別情報に対応する車内ネットワーク用ＩＤを特定し、この特定した車内ネットワーク用ＩＤを当該外部データに含まれる正味データに付加した転送データを生成する。そして、送出手段は、生成手段により生成した転送データを通信バスに送出する。

このように構成された本発明によれば、無線通信により外部から受信したデータに対して、自車両の車内ネットワークに適合する独自のＩＤを付与してから、このデータを車内ネットワーク内に送出することができる。つまり、ＩＤの定義情報において、自車両の車内ネットワーク内でデータの誤認識やＩＤの重複が起こらないように送信元ごとに固有のＩＤを割当ておくことで、無線通信により車外から受信したデータを車内ネットワークを通じて適切に車載機器へ送信できる。

つぎに、請求項２に記載の通信装置は以下のような特徴を有する。すなわち、生成手段は、定義情報を参照して、外部データに含まれる送信元識別情報、及び正味データに関するデータ識別子の双方に対応する車内ネットワーク用ＩＤを特定し、この特定した車内ネットワーク用ＩＤを当該正味データに付加した転送データを生成する。

このように構成することで、送信元だけでなく正味データの内容や用途に応じて細分化したＩＤを外部データに対して付与することができ、車内ネットワーク内における当該データの利用方法を多様化できる。

ところで、本発明の通信装置は、請求項３に記載のように、他車両に搭載された送信側通信装置との車車間通信により外部データを受信するものとして構成することが考えられる。このように構成することで、データ送信元車両における車内ネットワークで利用されるデータを、受信側車両の車内ネットワークにおいても適切に利用できるようになる。

あるいは、本発明の通信装置は、請求項４に記載のように、路側に設置された送信側通信装置との路車間通信により外部データを受信するものとして構成してもよい。このように構成することで、データ送信元の送信側通信装置から供給されるデータを、受信側車両の車内ネットワークにおいても適切に利用できるようになる。

つぎに、請求項５に記載の通信装置は、以下のような特徴を有する。すなわち、本発明の通信装置が接続する車内ネットワークは、ＣＡＮ（Controller Area Network）規格で構築されたものであり、車内ネットワーク用ＩＤは、ＣＡＮの通信単位であるフレーム用のＩＤである。本発明の通信装置が備える生成手段は、定義情報に基づいて特定したフレーム用のＩＤを当該外部データに含まれる正味データに付加したデータフレームを生成する。そして、送出手段は、生成手段により生成したデータフレームをＣＡＮの通信バスに送出する。

このようにすることで、無線通信により外部から受信したデータに対して、自車両のＣＡＮに適合する独自のＩＤ（ＣＡＮＩＤ）を付与してから、このデータをＣＡＮ内に送出することができる。つまり、ＣＡＮＩＤの定義情報において、自車両のＣＡＮ内でデータの誤認識やＣＡＮＩＤの重複が起こらないように送信元ごとに固有のＣＡＮＩＤを割当ておくことで、無線通信により車外から受信したデータをＣＡＮを通じて適切に車載機器へ送信できる。

つぎに、請求項６〜１０に記載のデータ通信システムは、本発明の通信装置と、この通信装置に対して外部データを無線通信により送信する送信側通信装置とを有するものである。このように構成されたデータ通信システムによれば、請求項１〜５に記載の通信装置と同様の効果を奏する。

実施形態のデータ通信システムの概略構成を示すブロック図。 送信側車両と受信側車両との間のデータ通信の概要を示す説明図。 ＣＡＮＩＤ定義データデータベース及び変換例を示す説明図。 送信側の通信ＥＣＵ１が実行する処理のフローチャート。 受信側の通信ＥＣＵ２が実行する処理のフローチャート。 車車間通信による実施形態を示す説明図。 路車間通信による実施形態を示す説明図。 従来技術の問題点を説明するための図。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明は下記の実施形態に何ら限定されるものではなく様々な態様にて実施することが可能である。
［構成の説明］
図１は実施形態のデータ通信システムの概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、データ通信システムは、送信側車両に搭載され、通信バス３００を介して車内のＥＣＵ１００群と通信可能に接続している通信ＥＣＵ（送信側）１と、受信側車両に搭載され、通信バス３００を介して車内のＥＣＵ２００群と通信可能に接続している通信ＥＣＵ（受信側）２とから構成される。なお、図１には、通信ＥＣＵ（送信側）１を搭載する車両及び通信ＥＣＵ（受信側）２を搭載する車両がそれぞれ１台ずつ記載されているが、複数台あってもよい。

通信ＥＣＵ（送信側）１は、制御部１０と受信ＣＡＮＩＤリスト用の記憶部１１とを備える。制御部１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ、無線通信器等（図示省略）からなる周知のコンピュータ装置を中心に構成されており、通信バス３００を介して各ＥＣＵ１００から受信した情報に基づく所定形式のデータフレームを無線通信によって受信側車両に対して送信する機能を担う。なお、制御部１０及び各ＥＣＵ１００は、ＩＳＯ１１８９８−１において規格化されたＣＡＮとしての通信を行う周知の機能を有する。

記憶部１１は、受信ＣＡＮＩＤリストを記憶するための記憶装置であり、例えば不揮発性のメモリ等で構成される。この記憶部１１に記憶されている受信ＣＡＮＩＤリストは、通信バス３００上を流れるＣＡＮのデータフレームのうち、通信ＥＣＵ１が取得すべきデータフレームのＩＤを定義したものである。

各ＥＣＵ１００群は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等（図示省略）からなる周知のコンピュータ装置を中心に構成されており、ＲＯＭ等のメモリに格納された車両制御ソフトウェアを実行することにより車両各部の装置を制御する。ＥＣＵ１００は、通信バス３００を介して他のＥＣＵとの間でデータを送受信するが、この際の通信プロトコルとしてＣＡＮを利用する。ＥＣＵ１００は、通信バス３００を介して他のＥＣＵとデータを送受信することにより他のＥＣＵと連携して車両制御を実施してもよいし、また、各種センサの検出信号を直接入力して独立して車両制御を実施してもよい。このＥＣＵ１００には、エンジン、アクセル、ブレーキ、各種センサ類、及び車載カメラ等の車両各部や機器を制御するためのものが含まれる。

通信ＥＣＵ（受信側）２は、制御部２０とＣＡＮＩＤ定義データベース用の記憶部２１とを備える。制御部２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ、無線通信器等（図示省略）からなる周知のコンピュータ装置を中心に構成されており、無線通信により送信側車両から受信したデータに基づいて、所定のＣＡＮＩＤを付与したデータフレームを通信バス３００へ送出する機能を担う。なお、制御部２０及び各ＥＣＵ２００は、ＩＳＯ１１８９８−１において規格化されたＣＡＮとしての通信を行う周知の機能を有する。

記憶部２１は、ＣＡＮＩＤ定義データベースを記憶するための記憶装置であり、例えば不揮発性のメモリ等で構成される。この記憶部２１に記憶されているＣＡＮＩＤ定義データベースは、送信側車両から受信したデータに付属する送信元識別情報（車両もしくは無線機を識別する識別番号）に対応するＣＡＮＩＤを定義付けたものである（詳細は後述する）。ここでいうＣＡＮＩＤとは、ＣＡＮ通信においてデータ内容や送信元を識別するための識別情報である。また、ＣＡＮ通信では、ＣＡＮＩＤによってデータの優先順位を示すこともできる。

各ＥＣＵ２００群は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等（図示省略）からなる周知のコンピュータ装置を中心に構成されており、ＲＯＭ等のメモリに格納された車両制御ソフトウェアを実行することにより車両各部の装置を制御する。ＥＣＵ２００は、通信バス３００を介して通信ＥＣＵ（受信側）２を含む他のＥＣＵとの間でデータを送受信するが、この際の通信プロトコルとしてＣＡＮを利用する。ＥＣＵ２００は、通信バス３００を介して他のＥＣＵとデータを送受信することにより他のＥＣＵと連携したり、通信ＥＣＵ（受信側）２から受信した外部からのデータに基づいて車両制御を実施する。また、各種センサの検出信号を直接入力して独立して車両制御を実施してもよい。このＥＣＵ２００には、エンジン、アクセル、ブレーキ、各種センサ類、及び車載カメラ等の車両各部や機器を制御するためのものが含まれる。

なお、送信側車両の通信ＥＣＵ（送信側）１と、受信車両側の通信ＥＣＵ（受信側）２との間で行われる無線通信に用いる通信様式としては、例えばＥＴＣ（登録商標）システム等で用いられる狭域通信（ＤＳＲＣ）や、ＶＩＣＳ（登録商標）等で用いられる電波ビーコン等の技術を用いることが考えられる。あるいは、日本国において、２０１１年（予定）のアナログテレビ放送の終了後に利用区分が再編される予定の７００ＭＨｚ帯の電波を利用することも考えられる。この７００ＭＨｚ帯の電波は、ＤＳＲＣで用いられる５．８ＧＨｚ帯の電波と比較して波長が長いため、回折を起こし易い。そのため、建築物が密集する都市部において、建物の影からでも良好に通信が行うことができる。

ところで、送信側車両及び受信側車両にそれぞれ搭載される通信ＥＣＵは、上述の通信ＥＣＵ（送信側）１の機能と、受信車両側の通信ＥＣＵ（受信側）２の機能を併せ持つ一体の通信ＥＣＵとして実施することもできる。このような通信ＥＣＵによれば、１つの車両が送信側車両及び受信側車両の何れにもなることができ、車両間で双方向のデータ通信が可能となる。

［動作の概要に関する説明］
つぎに、本実施形態のデータ通信システムにおける動作の概要について説明する。図２は、送信側車両と受信側車両との間で行われるデータ通信の概要を示す図である。

送信側車両の車内ネットワーク（ＣＡＮ）では、各ＥＣＵ１００から他のＥＣＵに送信するためのデータフレームが通信バス３００上に送出される。図２に示す事例では、送信側車両の車内ネットワークにおいて、２つのデータフレーム１，２が通信ＥＣＵ（送信側）１に対して順次送出された状況を想定している。各データフレーム１，２には、送信元のＥＣＵ１００が提供する車両制御のための情報そのものである正味データ１，２に加え、正味データ１，２の種別や内容を識別するための情報であるデータ識別子１，２や、当該車内ネットワーク内でデータフレームを識別するためのＣＡＮＩＤ（１），（２）がそれぞれ含まれる。

通信ＥＣＵ（送信側）１は、通信バス３００を通じて自身が受信すべきデータフレームを取得すると、各データフレームのＣＡＮＩＤを除く正味データとそのデータ識別子とからなるペアと、自車両の識別番号（車両又は無線機を識別できる識別番号）を示す情報とを含むデータのまとまりをペイロードにし、これに無線通信用の付加情報である通信ヘッダを付加した無線通信用のデータフレームを生成する。このとき、必要に応じて正味データとデータ識別子とからなるペアが、ペイロードに複数含まれていてもよい。そして、通信ＥＣＵ（送信側）１は、その生成した無線通信用のデータフレームを、受信側車両に対して送信する。

受信側車両の通信ＥＣＵ（受信側）２は、送信側車両から送られてきた無線通信のデータフレームを受信すると、そのペイロードに含まれている識別番号と、各正味データ１，２に付属のデータ識別子１，２とに基づいて、各正味データ１，２にそれぞれ対応する個別のＣＡＮＩＤ（Ａ），（Ｂ）を特定する。ＣＡＮＩＤの特定には、記憶部２１に格納されているＣＡＮＩＤ定義データベースを参照する。そして、各正味データ１，２にＣＡＮＩＤ（Ａ），（Ｂ）をそれぞれ付与したデータフレームＡ，Ｂを生成し、これらのデータフレームを通信バス３００に順次送出する。送出されたデータフレームは、それぞれのＣＡＮＩＤに基づいて、これに対応する車内ネットワーク内のＥＣＵ２００において受信され、その正味データが車両制御に利用される。

［ＣＡＮＩＤ定義データベースに関する説明］
図３（ａ）は、通信ＥＣＵ（受信側）２の記憶部２１に格納されているＣＡＮＩＤ定義データベースの一例を示す図である。この図３（ａ）に示すとおり、ＣＡＮＩＤ定義データベースには、通信相手として想定している車両の識別番号（車両又は無線機を識別できる識別番号）の一覧と、個々の識別番号ごとに割当てられているＣＡＮＩＤの範囲が記述されている。このＣＡＮＩＤ定義データベースにおいて各識別番号に対して割当てられるＣＡＮＩＤは、その識別番号に該当する車両から受信され得るデータの種別や内容を考慮して、自車両の車内ネットワークに接続している各ＥＣＵがそのデータの内容を適切に判別できるように予め設定されたものである。また、このＣＡＮＩＤ定義データベースでは、１つの識別番号につき、複数のデータ識別子に対応して複数のＣＡＮＩＤが割当てられている。

図３（ｂ）は、送信側車両の識別番号と、その送信データ内の正味データに付属するデータ識別子とに基づくＣＡＮＩＤの変換例を示す図である。通信ＥＣＵ（受信側）２の制御部２０では、図３（ｂ）に示すように、ＣＡＮＩＤ定義データベースにおいて各識別番号割当てられているＣＡＮＩＤの範囲の中から、正味データに付属するデータ識別子に応じて当該正味データに適用するＣＡＮＩＤが一意に決定される。

［処理の手順に関する説明］
つぎに、通信ＥＣＵ（送信側）１及び通信ＥＣＵ（受信側）２が実施する、本発明に関連する処理の手順について以下に説明する。

図４は、送信側車両が備える通信ＥＣＵ（送信側）１の制御部１０が実行する処理の手順を示すフローチャートである。この処理は、外部の車両に対してデータの送信が必要となる所定のタイミングにおいて随時実行される処理である。

通信ＥＣＵ（送信側）１の制御部１０は、まず、車内ネットワーク側から受信の必要があるデータフレームに関するＣＡＮＩＤを、記憶部１１に格納されている受信ＣＡＮＩＤリストから取得する（Ｓ１００）。つぎに、Ｓ１００で取得したＣＡＮＩＤと車内ネットワーク側から受信するデータフレームに付属のＣＡＮＩＤとに基づき、受信の必要なデータフレームを全て受信済みであるか否かを判定する（Ｓ１０１）。

受信の必要なデータフレームを全て受信していない場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、Ｓ１０１の処理へ戻り、データの受信を待ち受ける。一方、受信の必要なデータフレームを全て受信した場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、これらのデータフレームに基づいて無線通信用のデータフレームを生成する（Ｓ１０２）。

具体的には、車内ネットワーク側から受信した各データフレームからＣＡＮＩＤを除いた正味データ及びそのデータ識別子からなるペアと、自車両の識別番号を示す情報とを含むデータのまとまりをペイロードにし、これに無線通信用の付加情報である通信ヘッダを付加して無線通信用のデータフレームを生成する。なお、ペイロードに格納する識別番号は、通信バス３００を介して他のＥＣＵ１００から取得してもよいし、制御部１０のメモリに予め記憶しておくようにしてもよい。つぎに、Ｓ１０３では、Ｓ１０２で生成した無線通信用のデータフレームを外部へ無線送信し、本処理を終了する。

図５は、受信側車両が備える通信ＥＣＵ（受信側）２の制御部２０が実行する処理の手順を示すフローチャートである。この処理は、送信側車両から無線通信のデータフレームを受信したときに実行される処理である。

通信ＥＣＵ（受信側）２の制御部２０は、まず、無線通信により受信したデータフレームのペイロードから、送信元の識別番号及び正味データに付属のデータ識別子を取得する（Ｓ２００）。つぎに、記憶部２１に格納されているＣＡＮＩＤ定義データベース（図３参照）を参照し、Ｓ２００で取得した識別番号及びデータ識別子の組み合わせに対応するＣＡＮＩＤを特定する（Ｓ２０１）。なお、受信したデータフレームのペイロードに、複数の正味データ及びデータ識別子のペアが含まれる場合、それぞれのデータ識別子と識別番号の組み合わせに対応する個別のＣＡＮＩＤを特定する。

つぎに、Ｓ２０１で特定したＣＡＮＩＤを、それに対応する正味データに付加したＣＡＮ通信用のデータフレームを生成する（Ｓ２０２）。そして、その生成したデータフレームを順次通信バス３００へ送出し（Ｓ２０３）、本処理を終了する。

［具体的な運用例１：車車間通信］
つぎに、上記実施形態のデータ通信システムの具体的な運用事例について、図６に基づいて説明する。

図６は、隊列走行において先行する大型車両（バス、トラック等）と、この大型車両の直後を走行する後続の小型車両（乗用車等）との間で車車間通信を行う事例を示している。この図６に示すように、先行する大型車両のすぐ後を小型車両が追従しているため、後続の小型車両は先行する大型車両に視界を遮られ、前方の道路状況や交通信号機等を視認しにくい状態になっている。

そこで、先行する大型車両に搭載された通信ＥＣＵ（送信側）１から、自車両の前方視界を撮像する車載カメラによる撮像データを含む無線通信のデータフレームを後続車両に対して送信する。なお、このデータフレームには、撮像データの他に、送信元の識別番号及び、撮像データを識別するためのデータ識別子が付加されているものとする。

後続の小型車両に搭載された通信ＥＣＵ（受信側）２は、先行車両から無線通信のデータフレームを受信すると、このデータフレームに含まれる撮像データに自車両の車内ネットワーク独自のＣＡＮＩＤを付与し、これを車内ネットワークへ送出する。この送出された撮像データは、例えば、車内ネットワークに接続する表示装置や画像処理装置等によって受信され、それらの装置において運転支援等に関する処理に用いられる。なお、外部から取得した撮像データを利用するＥＣＵは、その撮像データに付属するＣＡＮＩＤに基づいて受信すべきデータを適切に判別できるようになっている。

このような構成によれば、後続の小型車両の視界が物理的に遮られている状況下において、先行車両において検知された前方の道路状況に関する情報を共有することで、後続の小型車両はこの情報を運転支援に利用できる。また、この小型車両が自前の車載センサ類（例えば車載カメラ）を備えていなくても、センサを搭載したに等しい、あるいはそれよりも広範囲の情報を得て車両制御を実施できるという利点がある。このような利点を利用することで、次のような運用も可能である。

例えば、高性能なセンサと、このセンサによる検知情報を用いて車両制御をするＥＣＵとからなる高額な車両制御システムを車両に導入する際、費用等の都合により当該センサとＥＣＵの両方を車両に搭載することが難しい場合がある。このような場合であっても、本実施形態の通信ＥＣＵ（受信側）１が導入された車内ネットワークであれば、ＥＣＵのみ車内ネットワークに追加することで対応可能である。その場合、自車両の通信ＥＣＵ（受信側）１により他車両に搭載された当該センサの検知情報を取得し、その取得した検知情報に基づいて自前のＥＣＵが車両制御をすることになる。

このように、車内ネットワークにおいて複数のＥＣＵ間でデータを共有することで実現する機能の一部を外部（送信側車両）に依存することで、一部の高級車にしか採用されないような高額な車両制御システムの機能を、経済性を重視した大衆車にも比較的安価に普及させることも可能である。

なお、図６に示す事例は車載カメラによる撮像データを送信するものであったが、それはあくまで一例に過ぎず、車内ネットワークにおいて複数のＥＣＵ間でデータを送受信することで実現する様々な機能に対して、本実施形態の構成を採用できる。

［具体的な運用例２：路車間通信］
つぎに、実施形態のデータ通信システムの変形例における具体的な運用事例について、図７に基づいて説明する。

上述の実施形態は、送信側車両と受信側車両との車車間通信によりデータ送信を行う構成を採用したデータ通信システムであった。これに対し、路側に設置された路側通信装置（路側機）から受信側車両との路車間通信によりデータ送信を行う構成を採用することもできる。

図７は、交差点に設置された交通信号機に付随して設けられた路側機（通信ＥＣＵ（送信側）１ｂ）と、この交差点付近を走行する車両との間で路車間通信を行う事例を示している。ここでは、車両は当該交差点へ向かって走行しつつも、この交差点の状況を直接視認できない状況にあると想定する。

そこで、交通信号機に付随する通信ＥＣＵ（送信側）１ｂから、交差点の交通状況を撮像する路側カメラによる撮像データを含む無線通信のデータフレームを周辺車両に対して送信する。なお、路側の通信ＥＣＵ（送信側）１ｂは、上記実施形態における車載の通信ＥＣＵ（送信側）１と同様の情報処理機能と無線通信機能とを備えているものとする。また、通信ＥＣＵ（送信側）１ｂが送信するデータフレームには、撮像データの他に、送信元の路側機を識別するための識別情報及び、撮像データを識別するためのデータ識別子が付加されているものとする。

交差点周辺を走行する車両に搭載された通信ＥＣＵ（受信側）２は、交通信号機に付随する路側記から無線通信のデータフレームを受信すると、このデータフレームに含まれる撮像データに自車両の車内ネットワーク独自のＣＡＮＩＤを付与し、これを車内ネットワークへ送出する。この送出された撮像データは、例えば、車内ネットワークに接続する表示装置や画像処理装置等のＥＣＵによって受信され、そのＥＣＵにおいて運転支援等に関する処理に用いられる。外部から取得した撮像データを利用するＥＣＵは、その撮像データに付属するＣＡＮＩＤに基づいて受信すべきデータを適切に判別できるようになっている。

このような構成によれば、車両の進路前方の交差点の交通状況が直接視認できない状況下において、当該交差点において検知された道路状況に関する情報を周辺車両が受信することで、当該周辺車両はこの情報を運転支援に利用できる。また、この周辺車両が自前の車載センサ類（例えば車載カメラ）を備えていなくても、センサを搭載したに等しい、あるいはそれよりも広範囲の情報を得て車両制御を実施できるという利点がある。

［効果］
実施形態のデータ通信システムによれば、下記のような効果を奏する。
（１）通信ＥＣＵ（受信側）２は、外部の通信ＥＣＵ（送信側）１から無線通信により受信したデータに対して、自車両の車内ネットワークに適合する独自のＣＡＮＩＤを付与してから、このデータを車内ネットワーク内に送出することができる。そのために、ＣＡＮＩＤ定義データベースによって、自車両の車内ネットワーク内でデータの誤認識やＣＡＮＩＤの重複が起こらないように、送信元の識別情報（例えば、車両又は無線機を識別できる識別番号）ごとにＣＡＮＩＤを割当ておくことができる。これにより、無線通信により車外から受信したデータを車内ネットワーク内の各ＥＣＵに対して適切に送信できる。

（２）通信ＥＣＵ（送信側）１から送信される無線通信用のデータフレームには、正味データを識別するためのデータ識別子が含まれる。これを利用することで、通信ＥＣＵ（受信側）２は、送信元だけでなく正味データの内容や用途に応じて細分化したＣＡＮＩＤをデータフレームに付与することができ、車内ネットワーク内における当該データの利用方法を多様化できる。

（３）本発明に係るデータ通信システムを、送信側車両に搭載された通信ＥＣＵ（送信側）１と、受信側車両に搭載された通信ＥＣＵ（受信側）２による車車間通信を行うものとして構成することができる。これにより、データ送信元の車両における車内ネットワークで利用されるデータを、受信側の車両の車内ネットワークにおいても適切に利用できるようになる。これにより、例えば、先行する１台の車両が自己のセンサ類で取得した情報を基に、後続の車両も先行車両と同時に車両制御を行うとった具合に、複数の車両間で情報を適切に共有することができる。

（４）本発明に係るデータ通信システムを、路側に設置された路側機（通信ＥＣＵ１ｂ）と、受信側車両に搭載された通信ＥＣＵ（受信側）２による路車間通信を行うものとして構成することができる、これにより、外部の路側機から供給されるデータを、受信側の車両の車内ネットワークにおいても適切に利用できるようになる。これにより、例えば、交差点に設置された路側機から提供される信号情報や交差点の撮像情報を基に、交差点を通行する車両が車両制御を行うとった具合に、外部から提供される情報に基づいて的確な車両制御を行うことができる。

［実施形態の構成と特許請求の範囲に記載の構成との対応］
上記実施形態のデータ通信システムの各部構成と、特許請求の範囲に記載の構成との対応は次のとおりである。

送信側車両に搭載される通信ＥＣＵ（送信側）１及び路側に設置される通信ＥＣＵ（送信側）１ｂが、特許請求の範囲における送信側通信装置に相当する。また、受信側車両に搭載される通信ＥＣＵ（受信側）２が、特許請求の範囲における通信装置に相当する。また、通信ＥＣＵ（受信側）２の制御部２０が、生成手段及び送出手段に相当する。また、通信ＥＣＵ（受信側）２の記憶部２１が記憶手段に相当する。

１…通信ＥＣＵ（送信側）、１０…制御部、１１…記憶部（受信ＣＡＮＩＤリスト用）、１００…車載ＥＣＵ、２…通信ＥＣＵ（受信側）、２０…制御部、２１…記憶部（ＣＡＮＩＤ定義データベース用）、２００…車載ＥＣＵ、３００…通信バス。

Claims (10)

1. 車両に搭載され、外部から無線通信により受信した外部データに基づく転送データを、複数の車載機器が相互接続された車内ネットワークの通信バスに送出する通信装置であって、
   前記外部データは、前記車載機器の制御に用いられる正味データと、送信元固有の送信元識別情報と、前記正味データを識別するためのデータ識別子とを含むものであり、
   前記通信装置は、
   個々の送信元識別情報にそれぞれ対応する、前記車内ネットワーク内の車載機器によって判別可能な車内ネットワーク用ＩＤを定義付けた定義情報であって、１つの前記送信元識別情報につき、複数の前記データ識別子に対応する複数の車内ネットワーク用ＩＤを定義付ける定義情報を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶されている定義情報を参照して、外部から受信した外部データに含まれる送信元識別情報に対応する車内ネットワーク用ＩＤを特定し、この特定した車内ネットワーク用ＩＤを当該外部データに含まれる正味データに付加した転送データを生成する生成手段と、
   前記生成手段により生成した転送データを前記通信バスに送出する送出手段とを備えること
   を特徴とする通信装置。
2. 請求項１に記載の通信装置において、
   前記生成手段は、前記定義情報を参照して、前記外部データに含まれる送信元識別情報、及び前記正味データに関するデータ識別子の双方に対応する車内ネットワーク用ＩＤを特定し、この特定した車内ネットワーク用ＩＤを当該正味データに付加した転送データを生成すること
   を特徴とする通信装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の通信装置において、
   当該通信装置は、他車両に搭載された送信側通信装置との車車間通信により前記外部データを受信するものであること
   を特徴とする通信装置。
4. 請求項１又は請求項２に記載の通信装置において、
   当該通信装置は、路側に設置された送信側通信装置との路車間通信により前記外部データを受信するものであること
   を特徴とする通信装置。
5. 請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載の通信装置において、
   前記車内ネットワークは、ＣＡＮ（Controller Area Network）規格で構築されたものであり、
   前記車内ネットワーク用ＩＤは、ＣＡＮの通信単位であるフレーム用のＩＤであり、
   前記生成手段は、前記定義情報に基づいて特定した前記フレーム用のＩＤを当該外部データに含まれる正味データに付加したデータフレームを生成し、
   前記送出手段は、前記生成手段により生成したデータフレームを前記通信バスに送出すること
   を特徴とする通信装置。
6. 車両に搭載され、この車両の外部の通信装置から無線通信により受信した外部データに基づく転送データを、複数の車載機器が相互接続された車内ネットワークの通信バスに送出する通信装置と、
   前記車載機器の制御に用いられる正味データと、固有の送信元識別情報と、前記正味データを識別するためのデータ識別子とを含む外部データを無線通信により前記通信装置に対して送信する送信側通信装置とを有し、
   前記通信装置は、
   個々の送信元識別情報にそれぞれ対応する、前記車内ネットワーク内の車載機器によって判別可能な車内ネットワーク用ＩＤを定義付けた定義情報であって、１つの前記送信元識別情報につき、複数の前記データ識別子に対応する複数の車内ネットワーク用ＩＤを定義付ける定義情報を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶されている定義情報を参照して、前記送信側通信装置から受信した外部データに含まれる送信元識別情報に対応する車内ネットワーク用ＩＤを特定し、この特定した車内ネットワーク用ＩＤを当該外部データに含まれる正味データに付加した転送データを生成する生成手段と、
   前記生成手段により生成した転送データを前記通信バスに送出する送出手段とを備えること
   を特徴とするデータ通信システム。
7. 請求項６に記載のデータ通信システムにおいて、
   前記通信装置の生成手段は、前記定義情報を参照して、前記外部データに含まれる送信元識別情報、及び前記正味データに関するデータ識別子の双方に対応する車内ネットワーク用ＩＤを特定し、この特定した車内ネットワーク用ＩＤを当該正味データに付加した転送データを生成すること
   を特徴とするデータ通信システム。
8. 請求項６又は請求項７に記載のデータ通信システムにおいて、
   前記送信側通信装置は、車両に搭載され、この車両に搭載されている車載機器から送出された前記正味データ、及び、この送信側通信装置の送信元識別情報を含む外部データを前記通信装置に対して送信するものであり、
   当該通信装置は、他車両に搭載された前記送信側通信装置との車車間通信により前記外部データを受信するものであること
   を特徴とするデータ通信システム。
9. 請求項６又は請求項７に記載のデータ通信システムにおいて、
   前記送信側通信装置は、路側に設置され、前記車載機器の制御に関する前記正味データ、及び、この送信側通信装置の送信元識別情報を含む外部データを前記通信装置に対して送信するものであり、
   当該通信装置は、路側に設置された前記送信側通信装置との路車間通信により前記外部データを受信するものであること
   を特徴とするデータ通信システム。
10. 請求項６ないし請求項９の何れか１項に記載のデータ通信システムにおいて、
    前記通信装置と接続する前記車内ネットワークは、ＣＡＮ（Controller Area Network）規格で構築されたものであり、
    前記車内ネットワーク用ＩＤは、ＣＡＮの通信単位であるフレーム用のＩＤであり、
    前記通信装置の生成手段は、前記定義情報に基づいて特定した前記フレーム用のＩＤを当該外部データに含まれる正味データに付加したデータフレームを生成し、
    前記通信装置の送出手段は、前記生成手段により生成したデータフレームを前記通信バスに送出すること
    を特徴とするデータ通信システム。

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