JP7314832B2 - 通信装置、通信システム、通信方法およびプログラム - Google Patents
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Description
通信することができる自動車が増加している。これに関連し、特許文献1には、車載された通信モジュールと、車外から持ち込まれた通信装置のいずれかを利用して通信を行うシステムが開示されている。かかるシステムによると、通信コストや通信速度などの条件に応じて、複数の通信モジュールを切り替えて運用することができる。
車両に常設されている車載通信モジュールと、前記車両に常設されていない通信モジュールである一つ以上の外部通信モジュールと、のいずれかを利用して、公衆通信網との通信が可能な通信装置であって、前記通信に利用する通信モジュールを選択する基準が記録された選択テーブルを記憶する記憶部と、複数の前記通信モジュールに対する評価を行い、評価結果を取得することと、前記評価の結果、および、前記選択テーブルに基づいて、通信に利用する通信モジュールを選択することと、を実行する制御部と、を有することを特徴とする。
車両に常設されている車載通信モジュールと、前記車両に常設されていない通信モジュールである一つ以上の外部通信モジュールと、のいずれかを利用して、公衆通信網との通信が可能な通信装置と、前記通信装置に情報提供を行うサーバ装置と、を含む通信システムであって、前記サーバ装置は、前記通信装置が通信に利用する通信モジュールを選択する基準が記録された選択テーブルを記憶する第一の記憶部と、前記選択テーブルを前記通信装置に配信する第一の制御部と、を有し、前記通信装置は、前記サーバ装置から受信した前記選択テーブルを記憶する第二の記憶部と、複数の前記通信モジュールに対する評価を行い、評価結果を取得することと、前記評価の結果、および、前記選択テーブルに基づいて、通信に利用する通信モジュールを選択することと、を実行する第二の制御部と、を有することを特徴とする。
車両に常設されている車載通信モジュールと、前記車両に常設されていない通信モジュールである一つ以上の外部通信モジュールと、のいずれかを利用して、公衆通信網との通
信が可能な通信装置が行う通信方法であって、前記通信に利用する通信モジュールを選択する基準が記録された選択テーブルを取得するステップと、複数の前記通信モジュールに対する評価を行い、評価結果を取得するステップと、前記評価の結果、および、前記選択テーブルに基づいて、通信に利用する通信モジュールを選択するステップと、を含むことを特徴とする。
本実施形態に係る通信装置は、車両に常設されている車載通信モジュールと、前記車両に常設されていない通信モジュールである一つ以上の外部通信モジュールと、のいずれかを利用して、公衆通信網との通信が可能な通信装置である。
これらの通信モジュールは、異なる通信チャネルを利用して通信を行うものであれば、それぞれ異なる通信事業者を介して通信を行うものであってもよいし、それぞれ異なる通信規格を用いて通信を行うものであってもよい。
例えば、同じ通信モジュールが同じ通信規格を利用して通信を行う場合であっても、国や地域によって通信事業者が変わると、通信速度や通信コストが変化する。また、国や地域によっては、特定の通信規格自体が利用できない場合がある。また、別の国や地域では、他の国や地域で既に使われなくなった通信規格が現役である場合もある。
すなわち、通信事情が異なる複数の国や地域間を車両が移動する場合、同一の選択基準を用いて通信モジュールの選択を行うと、途中で通信が行えなくなる、期待した通信速度
が得られなくなる、または、予想外の通信コストがかかるといった不都合が発生するおそれがある。
具体的には、選択テーブルを記憶する記憶部と、複数の前記通信モジュールに対する評価を行い、評価結果を取得することと、前記評価の結果、および、前記選択テーブルに基づいて、通信に利用する通信モジュールを選択することと、を実行する制御部と、を有することを特徴とする。
ない通信モジュールは、例えば、モバイルルータに内蔵された通信モジュールのように、ユーザによって車両の外部から持ち込まれた通信モジュールである。
かかる構成によると、状況(例えば、車両が現在走行している国や地域など)に応じて選択テーブルを書き換えることが可能になる。すなわち、より適切な通信モジュールを選択することが可能になり、通信の安定性が向上する。
複数の基準とは、例えば、通信コスト、通信速度、および通信の可否の少なくともいずれかとすることができる。
かかる構成によると、通信モジュールの選択好適度を総合的に評価することができる。
サーバ装置が、通信装置に対して選択テーブルを配布することで、通信モジュールの選択基準をリアルタイムでアップデートすることが可能になる。
このように構成することで、通信モジュールの選択基準を、車両の地理的位置に基づいて変えることができる。これにより、例えば、車両がいる国や地域に応じて、異なる選択基準を与えることが可能になる。
複数の領域は、メッシュのように同じ形状・大きさであってもよいし、任意の大きさまたは形状に設定されたものであってもよい。また、国や地域ごとに設定されたものであってもよい。領域に対応する選択テーブルを受信することで、国や地域の通信事情に応じた通信モジュールを選択することが可能になる。
第一の実施形態に係る通信システムの概要について、図1を参照しながら説明する。本実施形態に係る通信システムは、車両に搭載された通信装置100と、サーバ装置200と、を含んで構成される。
すなわち、国または地域ごとの通信事情に応じて、適切な通信モジュールを選択することが可能になる。
図2は、図1に示した通信装置100が搭載された車両10の一例を概略的に示したブロック図である。車両10は、通信装置100,複数の通信モジュール110A~110C,および車載装置120を有して構成される。
なお、本例では通信モジュールが三つ例示されているが、利用可能な通信モジュールは、二つ、または四つ以上であってもよい。
車両10は、複数の通信モジュール(110A,110B,110C)を有している。本実施形態では、通信モジュール110Aは、車両に常設されている通信モジュール(DCM:Data Communication Module)である。また、通信モジュール110Bおよび11
0Cは、車両に常設されていない通信モジュールである。このような通信モジュールとして、例えば、ユーザによって車内に持ち込まれた通信装置(モバイルルータや、有線接続式の通信装置)が有する通信モジュールが挙げられる。なお、通信モジュール110Aは、通信装置100に内蔵されていてもよい。本実施形態では、各通信モジュールを総称して、通信モジュール110と称する。
なお、本例では、各通信モジュール110が、それぞれ異なる移動体通信網を利用するものとするが、各通信モジュールは、同一の移動体通信網を利用するものであってもよい。例えば、MNO(移動体通信事業者)の提供するサービスを利用する通信モジュールと、MVNO(仮想移動体通信事業者)の提供するサービスを利用する通信モジュールがあってもよい。また、複数の通信モジュールが、条件の異なる複数の契約によって同一の移動体通信網を利用してもよい。
インタフェース部101は、車載装置120との間でデータの送受信を行うためのインタフェースである。車載装置120と通信装置100との間は、有線接続されてもよく、無線接続されてもよい。
制御部102は、機能モジュールとして、テーブル管理部1021、モジュール評価部1022、モジュール選択部1023を有している。各機能モジュールは、ROM等の記憶手段に記憶されたプログラムをCPUによって実行することで実現してもよい。
(1)移動体通信網が利用する無線信号について、所定値以上の電界強度が得られるか
例えば、無線信号の電界強度に閾値を設け、閾値を上回る値が得られるか否かを判定する。
(2)通信が実質的に可能であるか
例えば、ラウンドトリップ時間や通信の安定度を測定し、安定した通信が行えるか否かを判定する。
(3)通信コスト
例えば、所定のデータ量あたりの通信コストを取得する。通信コストに関する情報は、事前に記憶部103に記憶されていてもよい。
(4)得られる通信速度
例えば、テストデータを用いて通信テストを行い、スループット(最大値や平均値)を測定する。
通信モジュールの評価結果は、後述するモジュール選択部1023へ送信される。
るデータ等が記憶される。
図3は、車両10が移動可能な領域を示した図である。本例では、車両10が移動可能な領域を、複数の領域に分割している。以降、分割された各領域を「リージョン」と称する。本例では、21個のリージョンが示されている。リージョンの大きさおよび形状は、任意に設定することができる。例えば、通信事情が異なる地域ごとにリージョンを設定してもよい。
例えば、あるリージョンでは、高速であるが局所性が高い移動体通信網が利用可能であって、別のリージョンでは、低速であるが安定した移動体通信網が利用可能である。
本実施形態では、サーバ装置200が、通信装置100から送信された位置情報に基づいて、車両10が走行しているリージョンを特定し、当該リージョンに対応した選択テーブルを生成し、通信装置100に送信する。
選択テーブルには、三種類の評価基準(通信の可不可,通信速度,通信コスト)が与えられた場合に、複数の通信モジュールをどのような優先度で選択するかが示されている。例えば、全ての通信モジュールが「通信可」であって、最も速い通信速度が得られる通信モジュールがAであり、最も通信コストが低い通信モジュールがCである場合(符号401)、通信モジュール110Cが優先的に選択される。また、通信モジュール110Aが第二順位として選択される。
なお、通信が「不可」である通信モジュールが選択された場合、通信が可能になるまで待機したのちにデータの送受信を行う。
サーバ装置200は、全てのリージョンについての選択基準が記録されたマスタテーブルを記憶しており、記憶されたマスタテーブルから、指定されたリージョンに対応するデータを抽出し、通信装置100に送信する選択テーブルを生成する。図5は、第一の実施形態におけるマスタテーブルの例である。
サーバ装置200は、汎用のコンピュータにより構成することができる。すなわち、サーバ装置200は、CPUやGPU等のプロセッサ、RAMやROM等の主記憶装置、EPROM、ハードディスクドライブ、リムーバブルメディア等の補助記憶装置を有するコンピュータとして構成することができる。なお、リムーバブルメディアは、例えば、USBメモリ、あるいは、CDやDVDのようなディスク記録媒体であってもよい。補助記憶装置には、オペレーティングシステム(OS)、各種プログラム、各種テーブル等が格納され、そこに格納されたプログラムを実行することによって、後述するような、所定の目
的に合致した各機能を実現することができる。ただし、一部または全部の機能はASICやFPGAのようなハードウェア回路によって実現されてもよい。
通信部201は、ネットワーク経由で通信装置100と通信を行うためのインタフェースである。
制御部202は、機能モジュールとして、リージョン特定部2021と、選択テーブル発行部2022を有している。各機能モジュールは、ROM等の記憶手段に記憶されたプログラムをCPUによって実行することで実現してもよい。
選択テーブル発行部2022は、指定されたリージョンに基づいて、通信装置100に送信する選択テーブルを生成し、当該通信装置100に送信する。具体的には、記憶されたマスタテーブルから、指定されたリージョンに対応するデータを抽出し、選択テーブルとする。生成された選択テーブルは、通信装置100へ送信される。
まず、ステップS11で、通信装置100(テーブル管理部1021)が、サーバ装置200(リージョン特定部2021)に対して、車両データを送信する。車両データとは、車両10に関するデータであって、通信装置100が取得した位置情報を含む。
なお、本ステップにおいて利用する通信モジュールは、特定のものに限定されない。すなわち、確実に通信を行うことができれば、利用可能な移動体通信網のうち、いずれを利用してもよい。
(1)車両10が位置するリージョンに対応する選択テーブルを通信装置100が有していない場合
(2)前回、通信装置100に対して、当該リージョンに対応する選択テーブルを送信してから所定の時間が経過している場合
(3)前回、通信装置100に対して、当該リージョンに対応する選択テーブルを送信してからマスタテーブルが更新された場合
ステップS12で否定判定となった場合、処理は終了する。
なお、利用する通信モジュールによっては、移動体通信網における電界強度が直接取得できない場合がある。例えば、ある通信モジュールが、モバイルルータに内蔵されたものである場合、無線LANの信号強度は取得できても、移動体通信網側の信号強度が取得できない場合がある。このような場合、通信が実際に成立したか否かに基づいて、通信の可不可を決定してもよい。例えば、PingやHTTPリクエストを送信し、所定時間以内に応答があった場合に「通信可」と判定してもよい。通信が可能であるか否かは、レイテンシ(ラウンドトリップ時間)を基準に判定してもよいし、スループットを基準に判定してもよい。例えば、ある程度のスループットが得られていても、ラウンドトリップ時間が長すぎる場合は、実質的に通信が不可能であると判定してもよい。
そして、ステップS24で、選択したモジュールを利用して通信を実行する。
第一の実施形態では、サーバ装置200が、あるリージョンに位置する全ての車両に対して同一の選択テーブルを提供した。これに対し、第二の実施形態は、リージョンに加え、他の情報を加味して選択テーブルを生成する実施形態である。
また、第二の実施形態では、サーバ装置200が、車両タイプごとにマスタテーブルを保持している。図9は、第二の実施形態におけるマスタテーブルの例である。サーバ装置200は、車両データを受信すると、車両10の車両タイプを判定し、位置情報と車両タイプの組み合わせを用いて、通信装置100に送信すべき選択テーブルを決定し、ステップS12およびS13の処理を実行する。
例えば、通信モジュールがミリ波通信を行う場合、アンテナの指向性や設置位置によって、得られる利得が変化しうる。すなわち、同じ通信モジュールを用いても、全ての車種において同じ条件で通信ができない場合がある。これに対し、第二の実施形態では、車両タイプを考慮に入れて選択テーブルを生成するため、車両ごとにより適切な通信モジュールを選択させることが可能になる。
上記の実施形態はあくまでも一例であって、本開示はその要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施しうる。
例えば、本開示において説明した処理や手段は、技術的な矛盾が生じない限りにおいて
、自由に組み合わせて実施することができる。
さらに、車両データの送信は、必ずしも周期的になされなくてもよい。例えば、車両データの送信は、車両10が所定の距離を走行するごとに行ってもよい。また、車両側において、異なるリージョンに進入したことが判別できる場合、これをトリガとして、図7に示した処理を開始してもよい。
100・・・通信装置
101・・・インタフェース部
102,202・・・制御部
103,203・・・記憶部
110A,B,C・・・通信モジュール
120・・・車載装置
200・・・サーバ装置
Claims (16)
- 車両に常設されている車載通信モジュールと、前記車両に常設されていない通信モジュールである一つ以上の外部通信モジュールと、のいずれかを利用して、公衆通信網との通信が可能な通信装置であって、
前記通信に利用する通信モジュールを選択する基準が記録された選択テーブルを記憶する記憶部と、
前記車両に関する車両データであって前記車両の位置情報及び車両タイプに関する情報を含む車両データを、前記公衆通信網を介して前記通信装置と通信するように構成されたサーバ装置に送信することと、
前記位置情報及び前記車両タイプの組み合わせを用いて前記サーバ装置によって生成された選択テーブルを前記サーバ装置から受信することと、
前記サーバ装置から受信した選択テーブルに基づいて前記記憶部に記憶された前記選択テーブルを更新することと、
複数の前記通信モジュールに対する評価を行い、評価結果を取得することと、
前記評価の結果、および、前記選択テーブルに基づいて、通信に利用する通信モジュールを選択することと、を実行する制御部と、
を有する通信装置。 - 前記制御部は、複数の前記通信モジュールについて、複数の基準を用いて前記評価を行う、
請求項1に記載の通信装置。 - 前記複数の基準は、通信コスト、通信速度、および通信の可否の少なくともいずれかを含む、
請求項2に記載の通信装置。 - 前記選択テーブルは、各通信モジュールに対する前記評価の結果と、各通信モジュールの選択優先度が関連付いたテーブルである、
請求項1から3のいずれか1項に記載の通信装置。 - 前記制御部は、前記通信装置が複数の領域間を遷移した場合に、前記サーバ装置から、
進入先の領域に対応する前記選択テーブルを受信する、
請求項1から4のいずれか1項に記載の通信装置。 - 車両に常設されている車載通信モジュールと、前記車両に常設されていない通信モジュールである一つ以上の外部通信モジュールと、のいずれかを利用して、公衆通信網との通信が可能な通信装置と、前記通信装置に情報提供を行うサーバ装置と、を含む通信システムであって、
前記サーバ装置は、
前記通信装置が通信に利用する通信モジュールを選択する基準が記録された選択テーブルを記憶する第一の記憶部と、
前記車両に関する車両データであって前記車両の位置情報及び車両タイプに関する情報を含む車両データを受信したことに応答して、前記車両タイプに応じて選択テーブルを生成し、生成した前記選択テーブルを前記通信装置に配信する第一の制御部と、を有し、
前記通信装置は、
前記サーバ装置から受信した前記選択テーブルを記憶する第二の記憶部と、
前記車両データを、前記サーバ装置に送信することと、
前記位置情報及び前記車両タイプの組み合わせを用いて前記サーバ装置によって生成された選択テーブルを前記サーバ装置から受信することと、
前記サーバ装置から受信した前記選択テーブルに基づいて前記第二の記憶部に記憶された前記選択テーブルを更新することと、
複数の前記通信モジュールに対する評価を行い、評価結果を取得することと、
前記評価の結果、および、前記選択テーブルに基づいて、通信に利用する通信モジュールを選択することと、
を実行する第二の制御部と、を有する、
通信システム。 - 前記第二の制御部は、複数の前記通信モジュールについて、複数の基準を用いて前記評価を行う、
請求項6に記載の通信システム。 - 前記複数の基準は、通信コスト、通信速度、および通信の可否の少なくともいずれかを含む、
請求項7に記載の通信システム。 - 前記選択テーブルは、各通信モジュールに対する前記評価の結果と、各通信モジュールの選択優先度が関連付いたテーブルである、
請求項6から8のいずれか1項に記載の通信システム。 - 前記第一の制御部は、前記通信装置が複数の領域間を遷移した場合に、進入先の領域に対応する前記選択テーブルを配信する、
請求項6から9のいずれか1項に記載の通信システム。 - 車両に常設されている車載通信モジュールと、前記車両に常設されていない通信モジュールである一つ以上の外部通信モジュールと、のいずれかを利用して、公衆通信網との通信が可能な通信装置が行う通信方法であって、
前記通信に利用する通信モジュールを選択する基準が記録された選択テーブルを取得するステップと、
前記車両に関する車両データであって前記車両の位置情報及び車両タイプに関する情報を含む車両データを、前記公衆通信網を介して前記通信装置と通信するように構成されたサーバ装置に送信するステップと、
前記位置情報及び前記車両タイプの組み合わせを用いて前記サーバ装置によって生成された選択テーブルを前記サーバ装置から受信するステップと、
前記サーバ装置から受信した選択テーブルに基づいて前記取得した前記選択テーブルを更新するステップと、
複数の前記通信モジュールに対する評価を行い、評価結果を取得するステップと、
前記評価の結果、および、前記選択テーブルに基づいて、通信に利用する通信モジュールを選択するステップと、
を含む、通信方法。 - 複数の前記通信モジュールについて、複数の基準を用いて前記評価を行う、
請求項11に記載の通信方法。 - 前記複数の基準は、通信コスト、通信速度、および通信の可否の少なくともいずれかを含む、
請求項12に記載の通信方法。 - 前記選択テーブルは、各通信モジュールに対する前記評価の結果と、各通信モジュールの選択優先度が関連付いたテーブルである、
請求項11から13のいずれか1項に記載の通信方法。 - 前記通信装置が複数の領域間を遷移した場合に、前記サーバ装置から、進入先の領域に対応する前記選択テーブルを受信する、
請求項11から14のいずれか1項に記載の通信方法。 - 請求項11から15のいずれか1項に記載の通信方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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